Добавить в коллекции Добавить в сохраненное
  1. Без категории
Загрузил pan287

Печников А.Н., Ветров Ю.А. Проектирование и применение компьютерных технологий обучения

реклама 
А.Н. ПЕЧНИКОВ, Ю.А. ВЕТРОВ
ПРОЕКТИРОВАНИЕ И ПРИМЕНЕНИЕ
КОМПЬЮТЕРНЫХ ТЕХНОЛОГИЙ ОБУЧЕНИЯ
Ч асть 1
КОНЦЕПЦИЯ СИСТЕМ АВТОМАТИЗИРОВАННОГО ОБУЧЕНИЯ И МОДЕЛИРОВАНИЕ ПРОЦЕССОВ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ
Книга 1
Санкт-Петербург
2003
2
Научное издание
УДК 371.3:681.51
ББК Ч484.02(2Р)
П31
Авторы:
А.Н. Печников, доктор педагогических наук, профессор:
Ю.А. Ветров, кандидат педагогических наук, доцент
П31
Печников А.Н., Ветров Ю.А. Проектирование и применение
компьютерных технологий обучения. Ч.1. Концепция САО и моделирование процессов деятельности. Кн. 1 / Балт. гос. техн. ун-т -- СПб., 2003.
195 с. - ISBN 5-87-499-038-0.
В первой части монографии представлены теоретические основы проектирования автоматизированных обучающих систем, создаваемых на базе компьютерных средств и обеспечивающих технологизацию обучения. С позиций педагогики и педагогической психологии,
теории информации, теории систем, теории управления, информатики, системотехники и эргономики рассматриваются проблемы проектирования и внедрения компьютерных технологий обучения, обосновывается концепция систем автоматизированного обучения, формулируются требования к дидактической эффективности автоматизированных обучающих систем, моделируются процессы усвоения содержания обучения и оценки результатов учебной
деятельности в компьютерной предметно-ориентированной обучающей среде, оценивается
эффективность процессов управления обучением
Для использования в учебной и научно-исследовательской работе профессорскопреподавательского состава в целях научного проектирования и внедрения компьютерных
технологий обучения в учебный процесс образовательных учреждений высшего профессионального образования.
УДК 371.3:681.51
ББК Ч484.02(2Р)
РЕЦЕНЗЕНТЫ:
д-р пед. наук, проф. В.И. Гинецинский (СПбГУ), д-р техн. наук, проф. В.Г. Евграфов (ВМИРЭ), д-р психол, наук, проф. В.Л. Марищук (ИСВБВС
ISBN 5-87-499-038-0
© БГТУ, СПб, 2003
3
Оглавление
Условные обозначения и сокращения ......................................................................................... 4
Введение ............................................................................................................................................. 6
Глава 1. Проблемы создания компьютерных технологий обучения ................................... 11
1.1. Педагогические проблемы проектирования компьютерных технологий обучения ....... 12
1.2. Проблемы внедрения компьютерных технологий обучения ............................................ 22
Глава 2. Исходные представления об обучении как объекте проектирования ................. 29
2.1. Компоненты и механизмы обучения ................................................................................... 29
2.2. Дидактические возможности различных схем организации взаимодействия
обучающего и обучаемых ............................................................................................................ 36
Глава 3. Концепция системы автоматизированного обучения ............................................ 42
3.1. Характеристика обучения с позиций системного подхода ............................................... 42
3.2. Системозначимые свойства ЭВМ как компонента системы обучения ............................ 53
3.3. Система автоматизированного обучения и ее основные требования к
компьютерной обучающей системе ............................................................................................ 68
3.4. Принципы функционирования системы автоматизированного обучения ....................... 78
Глава 4. Требования к формулировке критерия дидактической эффективности
автоматизированных обучающих систем ................................................................................. 93
4.1. Требования к процедурам формализации педагогических знаний .................................. 95
4.2. Требования теории эффективности к формулировке критерия ...................................... 100
4.3. Требования квалиметрии и эргономики к измерению и оценке эргономических
качеств ......................................................................................................................................... 112
4.4. Анализ основных положений дидактики в отношении эффективности обучения ....... 119
Список использованной литературы ....................................................................................... 143
4
Условные обозначения и сокращения
А
АИСУ
АМ
АОС
АПС
АРМ
АС
АСИП
АСНИ
АСОУ
АСТПП
АСУ
АСУО
АСУТП
АТСС
АУЗ
БД
БЗ
ВКП
ВУЗ
Д
ИПС
КОС
КПООС
КСА
КТО
ЛВС
ЛПР
НПО
ОМ
ООД
ОС
ОУ
ПМ
ПО
ПРО
ПЭВМ
РМО
РМС
СА
САО
СМ
СО
СОИ КП
СПО
СУОП
СУПХ
СЧТС


―
―

―
―

―
―

―
―
―
―
―
―
―
―


―
―

―

―
―

―
―
―
―
―
―
―
―
―
―

―
―
―
―
―



адаптер
автоматизированная интеллектуальная система управления
алгоритмическая модель управления
автоматизированная обучающая система
аппаратно-программные средства
автоматизированное рабочее место
автоматизированная система
автоматизированная система интеллектуальной поддержки
автоматизированная система научных исследований
автоматизированная система организационного управления
автоматизированная система технологической подготовки производства
автоматизированная система, управляющая
автоматизированная система объединением
автоматизированная система управления технологическим процессом
автоматизированная транспортно-складская система
автоматизированное учебное занятие
база данных
база знаний
выходной контролируемый параметр
высшее учебное заведение
датчик измерения психофизиологических параметров
инструментальные программные средства
компьютерная обучающая система
компьютерная предметно-ориентированная обучающая среда
комплекс средств автоматизации
компьютерная технология обучения
локальная вычислительная сеть
лицо, принимающее решение
научно-производственное объединение
обобщенная модель
ориентировочная основа действия (деятельности)
обучающая система
орган управления
процедурная модель
программное обеспечение
пост руководителя обучения
персональная ЭВМ
рабочее место обучаемого
рабочее место специалиста
сетевой адаптер
система автоматизированного обучения
структурная модель
система обучения
система отображения информации коллективного пользования
специальное программное обеспечение
система управления образовательным процессом
система управления психофизиологическими характеристиками
система “человек - машина – среда”
5
ТСО
УО
УЦ
УЭ
ЦММУ
ЧМС
ЭВМ
ЭВТ
― техническое средство обучения
― учебный объект
 учебный центр
― учебный элемент
― целевая математическая модель управления
 человеко-машинная система
 электронная вычислительная машина
 электронно-вычислительная техника
6
Введение
Разработка технологии обучения является одной из наиболее актуальных проблем современной педагогики. Притягательность идеи технологизации учебного процесса состоит в
том, что в любой сфере человеческой деятельности технология по определению устанавливает такую последовательность действий по преобразованию исходного продукта, которая
гарантирует необходимое качество конечного результата. Другими словами, технология
определяет такую процедуру его получения, которая отвечает требованиям результативности, массовости и детерминированности, т.е. всем требованиям, предъявляемым к алгоритму.
Практически все дидактически эффективные методы обучения связаны с реализацией
принципов индивидуального обучения. Поэтому разрешение проблемы технологизации
учебного процесса в системах массового обучения необходимо предполагает создание компьютерных технологий обучения (КТО) на основе различных видов автоматизированных
обучающих (АОС) и адаптивных тренажерных систем. Степень использования КТО становится одним из ведущих показателей при оценке деятельности профессорскопреподавательского состава. В настоящее время уже разработано и внедрено в широком
спектре учебных дисциплин достаточно большое количество автоматизированных учебных
занятий (АУЗ), и оно продолжает расти. Наличие многочисленных специализированных инструментальных программных средств (ИПС) создания АУЗ, высокие технические возможности аппаратно-программных средств (АПС) персональных ЭВМ позволяют уже при минимальных навыках пользователя конструировать сценарии АУЗ. При этом высокая трудоемкость этих разработок (до 200-240 часов для сценария одночасового АУЗ) и отсутствие
четкого представления о потенциальных педагогических возможностях современных ЭВМ
порождают у разработчиков иллюзию высокого качества разработанных занятий. Однако
именно качество создаваемых АУЗ, их возможности в обеспечении необходимой эффективности обучения вызывают все большее сомнение у использующих эти АУЗ преподавателей.
Опрос профессорско-преподавательского состава более 60 кафедр различных ВУЗов
выявил тот факт, что в учебном процессе регулярно используется не более 9-14% разработанных АУЗ. В качестве основных причин отказа от их использования указываются:
1) недостаточная дидактическая эффективность  84%;
2) высокая трудоемкость проведения занятий для обучающего  73%;
3) необходимость адаптации разработанных АУЗ к фактически имеющей место методике проведения занятий  57%;
4) организационные причины (недостаток рабочих мест для обучаемых, трудности
планирования занятий и т.п.)  54%.
Налицо противоречие между высокими техническими возможностями АПС современных ЭВМ и низкой дидактической эффективностью построенных на их основе АОС.
Наличие такого противоречия отмечается также целым рядом исследователей, работающих в
области разработки, создания и использования КТО. Так проведенный Е.И. Машбицем
[73,75] анализ данных российских и зарубежных авторов в отношении эффективности АОС
позволил сделать вывод, “что число неэффективных обучающих программ превышает 80%
всех программ, имеющихся в обращении, ... а число высокоэффективных обучающих программ составило менее 5%” [73, С.8]. Наблюдаемое резкое разделение имеемых АУЗ на неэффективные и высокоэффективные, при сравнительно малом количестве (от 7% до 12%)
АУЗ, эффективность которых сравнима с эффективностью традиционного обучения, поставило вопрос выявления основных характеристик эффективных АОС и областей их применения. В результате анализа имеемых данных о характеристиках эффективных АОС выявлено,
что область эффективного применения ЭВМ для управления учебной деятельностью обучаемых существенно ограничена направлениями, в которых:
1) ЭВМ используется только для отображения изучаемого объекта и изменения его
характеристик под воздействиями обучаемых (различные виды тренажеров);
7
2) ЭВМ используется как средство контроля качества усвоения способов решения родовой учебной задачи на основе ограниченного набора задачных ситуаций (оценка уровня
сформированности умения в решении данного типа учебной задачи в достаточно широком
спектре учебных дисциплин).
3) ЭВМ так или иначе является изучаемым объектом (изучение алгоритмических языков программирования, АПС ЭВМ, отработка операторских навыков и т.п.);
4) ЭВМ используется для усвоения объектов, требующих не смыслового, а только
синтаксического анализа ответа обучаемого (естественные, в основном иностранные языки,
формальные знаковые языковые системы).
Характерными особенностями всех четырех направлений эффективного применения
ЭВМ как технического средства обучения (ТСО) являются:
 наличие в специальном программном обеспечении (СПО) ЭВМ адаптивных моделей изучаемого объекта;
 использование ЭВМ как средства управления учебной деятельностью обучаемого
при отсутствии необходимости смыслового анализа ответа обучаемого (достаточности синтаксического анализа этого ответа или возможности диагностики деятельности обучаемого
на основе оценки изменения критериальных характеристик адаптивной модели изучаемого
объекта в результате действий обучаемого);
 выработкой обучающего воздействия на обучаемых не ЭВМ, а обучающим.
В свою очередь, анализ тех АУЗ, в отношении которых наблюдается отказ от их регулярного использования в реальном учебном процессе, позволил выявить следующие их основные характеристики:
 ЭВМ используется в качестве единственного органа управления учебной деятельностью обучаемого, роль преподавателя ограничена корректурой действий обучаемых при
их взаимодействии с ЭВМ (использование АОС в режиме самоподготовки);
 в основе АУЗ лежит принцип объединения отдельных кадров обучающей программы в детерминированный сценарий проведения учебного занятия, который может быть
выполнен по линейной, разветвленной или многоуровневой схеме;
 составляющий АУЗ сценарий зачастую не является органичной частью общей методики проведения занятия (апробированная методика проведения занятия подвергается
адаптации к ограниченным возможностям готового АУЗ);
 в АУЗ изучаемый объект представлен не в виде адаптивной модели, а в виде вербального описания с применением отдельных элементов наглядного отображения изучаемого объекта (схемы, графики, анимация и т.д.);
 в основе диагностики учебной деятельности обучаемого в отношении изучаемого
объекта лежит не смысловой, а синтаксический анализ ответов обучаемого;
 проектирование сценария АУЗ осуществляется в направлении от изучаемого объекта к обучающим воздействиям, характер которых определяется интуитивными представлениями разработчика АУЗ;
 в основе большинства АУЗ лежит дискредитировавшая себя еще в 70-е годы примитивная методика “программированного” обучения, сводящаяся к последовательному
предъявлению кадров обучающей информации и кадров программированного контроля
усвоения (реализация бихевиористской концепции обучения в худшем виде ее исполнения).
Анализ основных характеристик высокоэффективных АУЗ позволил сделать вывод,
что дидактическая эффективность АОС определяется характером решений, принятых при
разработке замысла обучающей системы, их соответствием тем закономерностям и принципам построения эффективных систем, которые формулируются в общей теории систем. В
основе создания практически всех не эффективных АОС лежит представление об АОС только как о технической системе. “ АОС  это взаимосвязанный на базе ЭВМ комплекс технического, учебно-методического, лингвистического, программного и организационного обеспечений, предназначенный для индивидуализации обучения” [23, С.205]. “АОС  это орга-
8
низационно-техническая система, предназначенная для управления процессом обучения при
проведении различных видов учебных занятий и реализованная в виде человеко-машинного
комплекса на базе ЭВМ, основным режимом которого является адаптивный диалог между
группой пользователей и пакетом прикладных программ” [42, С.10]. В представленных выше
определениях понятие “автоматизированная обучающая система” существенно сужено относительно той системы, которую представляет собой непосредственное взаимодействие обучающего, ЭВМ и обучаемых в процессе обучения:
 первая формулировка определяет АОС только как техническую систему, чем вообще исключает необходимость анализа взаимодействия эргатических элементов (обучающий, обучаемые) с ЭВМ;
 вторая формулировка, предполагая возможность общения эргатических элементов
(обучающий, обучаемые) только через ЭВМ, существенно ограничивает число каналов связи
между ними и отрицает возможность их непосредственного педагогического общения.
Подобные формулировки понятия АОС, исключая из рассмотрения отдельные элементы или связи той системы, которая образуется в результате взаимодействия обучающего,
ЭВМ и обучаемых, прямо противоречат принципам системного подхода и свойствам, которыми должен обладать объект, классифицируемый как система (свойства целостности и членимости, связи, организации, обладания интегративными качествами). В результате подобного подхода не могут быть полностью выявлены системоопределенные функции ЭВМ в
управлении учебной деятельностью обучаемого, а значит не может быть создана АОС, эффективно реализующая эти функции. При этом в самом начале процесса проектирования
АОС совершаются действия, противоречащие основным закономерностям функционирования систем, сформулированным в общей теории систем. Так исключение из рассмотрения
обучающего и возложение всех его функций на ЭВМ прямо нарушает закон необходимого
разнообразия. Данный закон является следствием из известной теоремы У.Р. Эшби, на основе которой формулируется вывод о том, что “для создания системы, способной справиться с
решением проблемы, обладающей определенным разнообразием, нужно чтобы система имела еще большее разнообразие, чем разнообразие решаемой проблемы или была способна создать в себе это разнообразие” [19, С.26]. Ясно, что никакой сценарий АУЗ не может предусмотреть всех вариантов ситуаций, возможных в реальном процессе обучения, поэтому исключение обучающего из процесса обучения и использование АОС в режиме самоподготовки не может быть дидактически более эффективным, чем его общение с обучающим. Использование для разработки сценариев АУЗ методик, апробированных в традиционном процессе обучения, также не может повысить эффективность обучения, т.к. это противоречит
закономерности осуществимости и потенциальной эффективности систем. Данная закономерность, сформулированная С.Б. Флейшманом, определяет, что из “элементов, обладающих
определенными свойствами, при принятых правилах их взаимодействия принципиально невозможно создать систему более совершенную (эффективную), чем позволяют сделать эти
элементы и правила” [19, С.26]. В приложении к разработке КТО эта закономерность определяет, что “потолок ” дидактической эффективности АОС ограничен “потолком” эффективности методик, приемов и способов обучения, реализованных в СПО ЭВМ, и этот “потолок ”
не может быть превзойден за счет совершенства технических характеристик ЭВМ.
На основании анализа возможных подходов к разрешению противоречия между высокими техническими характеристиками современных ЭВМ и низкой дидактической эффективностью построенных на их основе АОС, была сформулирована основная гипотеза исследований, результаты которых приведены в настоящей монографии. В конструктивном виде
данная гипотеза может быть представлена в виде следующих положений:
1. Дидактическая эффективность АОС определяется не совершенством технических
решений, принятых в области информатики и вычислительной техники, а характером решений, принятых в сфере педагогической науки как единственной области человеческих знаний, определяющей закономерности и принципы обучения.
9
2. При проектировании АОС педагогика выступает в качестве специфической области
науки управления, определяющей законы и принципы управления в сфере обучения.
3. Технические решения, принимаемые в процессе разработки создания АПС АОС,
есть лишь способы реализации педагогических концепций и теорий, лежащих в основе замысла проектируемой обучающей системы.
4. Формирование замысла проектируемой АОС есть прерогатива педагогической
науки. Эффективная реализация этой прерогативы требует обоснования и разработки методологии психолого-педагогического проектирования АОС как методологии преобразования
и применения педагогических знаний для целей разработки той человеко-машинной системы
(ЧМС), которой является АОС.
Целью разработки методологии психолого-педагогического проектирования является
органическое сочетание в процессе проектирования АОС двух начал  кибернетического и
психолого-педагогического, такого сочетания, которое на основе взаимосвязанного решения
проблем информатики, вычислительной техники, эргономики, дидактики, педагогической и
инженерной психологий способно обеспечить заданную дидактическую эффективность разрабатываемой обучающей системы.
Представленная ниже монография отражает основные результаты исследований, выполненных автором в период с 1985 по 2004 год в рамках НИР и ОКР, заказанных Министерством образования и Министерством обороны РФ.
Первая часть монографии посвящена проблемам разработки компьютерных обучающих систем (КОС). Раздел 1 монографии посвящен обоснованию и разработке собственно
методологии психолого-педагогического проектирования АОС. В разделе 1.1 произведен
анализ совокупности целей, задач и проблем проектирования АОС, лежащих в сфере педагогической науки. В разделе 1.2 обосновывается концепция системы автоматизированного
обучения (САО). В основу данной концепции положена концептуальная модель системы
обучения (СО) как системы непосредственного взаимодействия обучающего и обучаемого в
процессе обучения. На основе анализа эволюции основных принципов управления в информационных семантических системах обосновываются системозначимые свойства ЭВМ в отношении системы обучения, разрабатывается концептуальная модель САО и обосновываются ее основные требования к АОС и компьютерной обучающей системе (КОС) как компоненту АОС. В разделе 1.3 обосновывается психолого-педагогический подход к проектированию АОС (КОС). В данный раздел включено обоснование необходимости реализации психолого-педагогического подхода к проектированию обучающих систем и места психологопедагогического проектирования в общем комплексе проектных работ по созданию АОС.
Разработанная в данном разделе методология психолого-педагогического проектирования
АОС включает обоснование целей, принципов и задач психолого-педагогического проектирования, обоснование перспективных методов решения этих задач, а также разработку последовательности их решения в процессе создания АОС.
В разделе 2 обосновываются теоретические основы решения отдельных задач психолого-педагогического проектирования АОС. Основное внимание уделено обоснованию системы показателей и критерия эффективности функционирования СО, а также разработке
методов исчисления информационных процессов в СО. В основу формулировки критерия и
показателей эффективности СО положены основные положения и требования системотехники (теории эффективности систем), на основании которых разработаны модельные формы
представления основных понятий педагогики, определяющих систему предпочтений дидактики в отношении эффективности обучения. На основе принятого в современной дидактике
деятельностного подхода к представлению обучения произведена квантификация целей обучения и выявлен полный не избыточный набор количественных показателей, характеризующих степень достижения этих целей. На основе существующей в теории эффективности систем методологии обоснования интегрального критерия оценки эффективности функционирования систем разработаны критерий оценки эффективности учебной деятельности обучае-
10
мого, критерий эффективности функционирования обучающей системы и системы обучения
в целом. Поскольку формулировки критерия и показателей эффективности обучения предполагают измерение содержательных характеристик информационных процессов в СО в разделе 2.2 разработаны методы семантической и прагматической оценки информационных процессов в СО, а также модели, определяющие характер взаимосвязи этих оценок. Разработанные модели оценки информационных процессов в СО в соответствии с требованиями теории
эффективности систем могут рассматриваться в качестве показателей эффективности только
в том случае, если они соответствуют системе предпочтений обучающих как лиц, принимающих решение (ЛПР) в отношении эффективности рассматриваемой системы. Поэтому в целях адаптации к используемой в обучении традиционной 4-х балльной шкале модели оценки
информационных процессов в СО представлены в виде единой системы оценки и нормативных показателей обучения. Эта система оценки была положена в основу организации и проведения педагогического эксперимента, целью которого являлось определение соответствия
результатов оценивания учебной деятельности обучаемых в разработанной системе оценки
той системе предпочтений, которая имеется у наиболее представительной части профессорско-преподавательского состава. Результаты данного эксперимента завершают изложение
раздела 2.2. Раздел 2.3 посвящен обоснованию принципиального решения задачи разработки
информационного описания САО и формулировке закона управления обучением в ней. В
данном разделе обосновывается структура имитационной модели СО, разрабатывается теоретическая модель СО и обосновывается закон управления обучением в ней в установившемся режиме. Затем на основе данных педагогического эксперимента разрабатываются и
обосновываются имитационные модели функции обучаемости и функции усвоения обучаемого. На основе данных моделей разрабатывается имитационная модель СО на абстрактнообобщенном уровне дидактики и методика ее применения для разработки рациональной дидактической стратегии изучения элемента содержания обучения.
Автор выражает искреннюю благодарность А.В. Лаврентьеву, Г.А. Дегтяренко, и В.Г.
Евграфову за их ознакомление с рукописью и ценные замечания, позволившие улучшить качество излагаемого материала.
11
Глава 1. Проблемы создания компьютерных технологий обучения
В сфере компьютеризации обучения обычно выделяют два основных направления.
Целью первого является обеспечение всеобщей компьютерной грамотности, в этом случае
сам компьютер является объектом изучения. Второе направление, собственно компьютерное
обучение, предполагает использование компьютера как ТСО, полностью или частично выполняющего в отношении обучаемых функции преподавателя. Основная цель второго
направления компьютеризации  резко повысить эффективность обучения. К показателям
эффективности обучения обычно относят: качество усвоения обучаемыми программы обучения, время, затраченное ими на усвоение этой программы, материальные затраты, временные
затраты преподавателей и т.д. Ведущим среди всех этих показателей является качество усвоения. Ясно, что никакое снижение материальных, временных и любых других затрат неприемлемо, если качество обучения ухудшается. При этом высокие материальные затраты на
реализацию компьютерного обучения диктуют необходимость резкого роста этого главного
показателя эффективности по сравнению с существующим традиционным обучением.
Данная цель может быть достигнута, если на этапах проектирования, создания и
внедрения в учебный процесс КТО будут решены следующие задачи:
1. Гарантированное достижение всеми обучаемыми заданного качества усвоения программы обучения.
2. Достижения каждым из обучаемых заданного качества усвоения наиболее рациональным для него путем, при условии работы преподавателя с достаточно большой группой
обучаемых; обеспечение заданного эффекта обучения по отношению к индивидуальным
способностям каждого из обучаемых.
3. Наиболее приемлемое преодоление противоречия между все увеличивающимся
объемом информации в изучаемой области человеческой деятельности и относительно фиксированным лимитом времени на ее усвоение.
4. Создания для преподавателя условий, которые бы при общей интенсификации процесса обучения не требовали от него все большей отдачи физических и моральных сил.
Совокупное решение этих задач представляет собой комплексную проблему, находящуюся на стыке целого ряда наук: педагогики, психологии, теории информации, теории систем, теории управления, информатики, системотехники и эргономики. Однако определяющий характер для ее решения имеют проблемы педагогики как единственной сферы человеческих знаний, определяющей все закономерности и специфические особенности процесса
обучения. Создание на базе ЭВМ управляющих ЧМС, не просто моделирующих обучающую
деятельность преподавателя, а именно обеспечивающих гарантированно высокую эффективность этой деятельности, может основываться только на данных педагогической науки. При
этом сами данные педагогики и практики обучения нуждаются в переосмыслении с позиций
возможности и эффективности их реализации АПС современных ЭВМ.
Все проблемы создания АОС, находящиеся в сфере педагогики, можно разделить на
два комплекса проблем или две глобальные проблемы  это проблема разработки КТО и
проблема ее эффективной реализации. Данное разделение весьма условно, поскольку прагматически нет смысла разрабатывать самую эффективную КТО при отсутствии соответствующих АПС ее реализации, также как нет смысла реализовывать имеемыми АПС технологию обучения, не дающую существенного роста дидактической эффективности по сравнению с традиционной организацией процесса обучения. Однако такое разделение весьма конструктивно, поскольку позволяет разделить задачи создания КТО на два класса задач: 1) задачи оптимального проектирования АПС ЭВМ, “сущность которых заключается в том, что
задаются (фиксируются) параметры, отражающие условия функционирования, и необходимо
определить оптимальные параметры, отображающие свойства проектируемой технической
системы ” [81, C.27]; 2) задачи оптимального использования имеемых АПС ЭВМ, “которые
заключаются в поиске наивыгоднейших (оптимальных) способов функционирования имее-
12
мой технической системы (способов ее применения) при неизменно заданных (фиксированных) параметрах, отражающих свойства и условия ее функционирования” [81, С.26].
1.1. Педагогические проблемы проектирования
компьютерных технологий обучения
Первой проблемой, которая возникает при разработке КТО и проектировании
АОС является отсутствие концептуальной модели обучения на системотехническом
уровне отображения. В современной педагогике для анализа обучения используется деятельностный подход, при котором обучение рассматривается как абстрактная система взаимодействия деятельностей обучающего и обучаемых. При этом человеческие индивиды
(обучающий и обучаемые) рассматриваются не в качестве материальных объектов, а как
“агенты-носители” соответствующей деятельности, которые участвуют в ней, но которым
эта деятельность не принадлежит. Такой подход к отображению проектируемого объекта
классифицируется как теоретико-познавательный. Он не имеет формализованных методов и
средств обоснования структуры проектируемой системы, что исключает возможность его
непосредственного использования при разработке КТО и АОС.
Второй проблемой, возникающей при разработке КТО, является отсутствие методологии технологизации имеемых методик обучения. Разрешение этой проблемы предполагает
наличие определенной методологической базы, обеспечивающей проведение такого анализа
любой из методик обучения, который позволяет дать ответы на следующие вопросы: 1) какие учебные цели, в какой последовательности и с каким качеством могут быть достигнуты в
результате реализации анализируемой методики обучения; 2) каковы критерии степени достижения целей обучения, шкалы измерения и системы нормирования, соответствующих им
параметров учебной деятельности обучаемых; 3) какие процедуры (приемы, способы) обучения и в каких дидактических ситуациях реализуются, какова дидактическая эффективность
этих процедур и от чего она зависит; 4) каков алгоритм действий обучающего и обучаемых
по выполнению каждой из дидактических процедур рассматриваемой методики обучения; 5)
какова рациональная последовательность реализации отдельных процедур обучения в рамках рассматриваемой методики обучения; 6) какие требования предъявляются к содержанию
обучения, его структуре и формам, а также средствам его предъявления обучаемым.
Казалось бы, в качестве образца для разработки методологии технологизации обучения должна выступить апробированная технология традиционного обучения, того обучения,
которое является основным объектом изучения в педагогике. Но весь парадокс состоит в
том, что развитая педагогическая технология традиционного обучения также отсутствует. В
настоящее время закладываются лишь основы этой технологии. Их наиболее полное изложение можно найти в работах В.П. Беспалько и Е.И. Машбица [9,10,73,75].
Отсутствие развитой технологии традиционного обучения объясняется, прежде всего,
беллетристической манерой изложения, принятой в педагогической науке. “В научнопедагогических сферах, различных педагогических публикациях сложился своеобразный
стиль “хорошего тона”, когда педагогические положения формулируются столь абстрактно,
аморфно и неопределенно, что бывает очень трудно взять из них что-либо для практической
деятельности” [10, C.11]. Вполне правильные, научно обоснованные выводы педагогики не
доведены до готовности к практической реализации, они не имеют характера рецептов или
предписаний как поступать преподавателю в конкретных ситуациях, складывающихся в
процессе обучения. Результатом является психологический барьер недоверия к данным педагогической науки. Абсолютное большинство преподавателей, даже имеющих специальное
педагогическое образование, основывают свою деятельность на “здравом смысле ”, т.е. на
интуитивном, иногда недостаточно осознанном представлении о процессе обучения, а также
на индивидуальном опыте, формирующем это представление. Аморфность традиционной
педагогики определяет ее отрыв от практики обучения, создает ситуацию, когда “научные
знания и индивидуальный опыт преподавания, как правило, несовместимы межу собой”
13
[75,C.35]. Таким образом, вторая проблема разработки технологии обучения может
быть сформулирована как проблема обоснования и разработки методологии формализации и технологизации данных современной педагогики и практики обучения.
Процесс обучения, как любой технологический процесс, не обладает свойствами
единственности или исключительности: он может быть построен разными способами и с использованием различных методов. В основу научно обоснованной технологии обучения
должна быть положена общая психологическая теория усвоения, определяющая основные
закономерности усвоения знаний обучаемыми и формирования у них умственных действий,
которые обеспечивают это усвоение. В педагогической психологии единая психологическая
теория усвоения пока отсутствует. Существует ряд ее концепций. К наиболее теоретически
обоснованным и практически апробированным следует отнести: аналитико-синтетическую
концепцию усвоения (ассоциативно-рефлекторную теорию) [14,109, 110, 113, 140]; бихевиористскую теорию усвоения [119]; гештальт теорию усвоения [155]; теорию поэтапного формирования умственных действий [25, 26, 127, 128].
Как наиболее технологичные с позиции проектирования АОС непосредственный интерес представляют бихевиористская концепция и теория поэтапного формирования умственных действий. Но уровень разработки даже этих теорий не позволяет полностью
вскрыть механизм усвоения знаний обучаемыми, алгоритмизировать процесс их учебной деятельности. Таким образом, разработка технологичной психологической теории усвоения, которая бы четко взаимосвязывала закономерности психических процессов, происходящих в сознании обучаемых при усвоении ими знаний, с внешними проявлениями
этих процессов, является третьей проблемой разработки технологии обучения.
Четвертой проблемой разработки технологии обучения является проблема разработки психологической теории обучения. Эта теория должна основываться на закономерностях теории усвоения и, используя их, определять наиболее рациональный для каждого
из обучаемых путь к достижению целей обучения. Основные требования к психологической
теории обучения, наиболее точно отражающие специфику компьютерного обучения, сформулировал Е.И. Машбиц [75, C.50]: 1) теории обучения должны быть не только описательными (дескриптивными), но и предписывающими (прескриптивными), причем указания
должны даваться в форме, допускающей их технологизацию; 2) теории обучения и усвоения
должны быть сопряжены между собой, каждая из них должна относиться как к деятельности
обучающего и обучаемых, так и к их взаимодействию.
Требование прескриптивности психологической теории обучения означает, что она
должна включать ряд принципов, которые, составляя концептуальную основу теории, определяют основные психологические закономерности обучающей деятельности преподавателя,
а на их базе  рациональные направления разрешения сложившихся в процессе обучения
конкретных дидактических ситуаций. С прагматической точки зрения теория обучения
должна определять набор приемов обучения и алгоритмов их выполнения, обеспечивающих
достижение конкретных целей обучения в конкретных дидактических ситуациях.
Требование сопряжения психологических теорий усвоения и обучения, прямо вытекает из системного подхода к анализу обучения. Взаимодействие обучающего и обучаемых в
процессе обучения обладает всеми свойствами, присущими системе. Обучающий и обучаемые, являясь основными элементами системы, выполняют свойственные им функции, которые возникают как реализация системоопределенных свойств при формировании этих элементов и их связей в систему. Одной из основных системных характеристик функций является их совместимость на элементном уровне. Поэтому функции преподавателя и обучаемых
должны быть полностью совместимы. Соответственно теории усвоения и обучения, лежащие
в основе обучающей и учебной деятельностей, должны рассматриваться только в их диалектическом единстве. Эти теории не обладают приоритетом по отношению друг к другу: учебная деятельность обучаемых возможна только в условиях обучающей деятельности преподавателя, который в свою очередь строит свою деятельность на основе знания закономерностей
14
учебной деятельности обучаемых. “Психологические теории усвоения и обучения должны
разрабатываться в единстве с тем, чтобы каждый шаг в создании одной из них был вкладом в
развитие другой” [75, C.53].
Имеемое многообразие психологических теорий усвоения естественно порождает
многообразие психологических теорий обучения. К наиболее известным из существующих
теорий обучения можно отнести концепцию Н.А. Менчинской [15,76], теорию Ж. Пиаже
[105], теорию В.В. Давыдова и Д.Б. Эльконина [36, 148], концепцию проблемного обучения
[49,69,72]. Необходимо отметить, что классификация той или иной психологической концепции как теории усвоения или теории обучения достаточно условна, потому что любая из
этих концепций несет в себе черты обеих теорий. Многие специалисты по разному классифицируют теорию Ж. Пиаже, а концепции Н.А. Менчинской, В.В. Давыдова и Д.Б. Эльконина, классифицируемые самими авторами как теория учения и теория учебной деятельности,
относят к теориям обучения. Это еще раз подтверждает выдвинутое Е.И. Машбицем требование необходимости взаимопроникновения и сопряжения обеих теорий.
Число возможных КТО будет значительно больше возможного числа сопряженных
психологических теорий. Данное положение определяется тем, что на этапе технологизации
описание обучения необходимо должно быть дополнено подвергнутым тщательному анализу
эмпирическим опытом преподавания той или иной учебной дисциплины. Кроме того, ни одна из известных психологических теорий не является универсальной. Все они вполне корректно рассматривают отдельные аспекты и этапы обучения. В связи с этим каждая из них
более эффективна на одних и менее эффективна на других этапах обучения. Поэтому представляется вполне естественным использовать на каждом из этапов обучения данные наиболее эффективной теории, например, на этапе теоретического обучения  концепцию проблемного обучения, а на этапе практического обучения  теорию поэтапного формирования
умственных действий. Таким образом, использование той или иной теории как основы разработки технологии обучения определяется формулировкой учебных целей данного цикла
обучения и даже отдельных учебных занятий.
Пятой проблемой разработки технологии обучения является проблема диагностичной постановки целей обучения. Любая педагогическая технология, тем более КТО,
может быть создана при условии, если цель обучения сформулирована “диагностично, т.е.
настолько точно и определенно, чтобы можно было однозначно сделать заключение о степени ее реализации и построить вполне определенный дидактический процесс, гарантирующий
ее достижение за заданное время” [10, C.30]. В традиционной педагогике диагностичное
описание целей обучения как глобальных, так и конкретных отсутствует. Формулировки типа “вооружить учащихся знаниями, необходимыми для...”, “знать принцип действия...”,
“уметь решать типовые задачи...” при традиционном обучении ни у кого не вызывали тревоги: неопределенность целей компенсировалась субъективностью оценки степени их достижения. Технологизация обучения, как и любого другого процесса, требует измерения качества конечного продукта, что невозможно без формулировки требований к нему на уровне
указания величины объективно измеримых параметров и допусков к точности их соблюдения. Уже для педагогической технологии традиционного обучения, где определение качества
обучения еще возможно на основе экспертной оценки педагога, неопределенность приведенных выше формулировок целей обучения исключает возможность их употребления. В свою
очередь для КТО неопределенность этих формулировок сравнима только с неопределенностью постановки цели одному из известных героев русских народных сказок: “иди туда, не
знаю куда, принеси то, не знаю что”.
Потребность в диагностичной постановке учебных целей возникла давно, уже более
30 лет назад в одном из наиболее фундаментальных педагогических трудов отмечалось:
“При подобном аморфном представлении о цели своей работы строитель дома не выстроит,
портной одежды не сошьет, а воспитанник растет, воспитание кое-как теплится. Расплывчатостью, неопределенностью, аморфностью цели объясняются многие педагогические про-
15
счеты и срывы” [88, C.128]. Но потребовалось еще 10 лет, чтобы В.П. Беспалько были сформулированы требования к диагностичной постановке учебных целей [9, C.45]. В настоящее
время данный аспект педагогической технологии традиционного обучения наиболее полно
представлен в работах В.П. Беспалько [9,10], Л.П. Леонтьева [56] и В.П. Мизенцева [79].
В работе [10] В.П. Беспалько вполне справедливо рассматривает 3 верхних уровня целеобразования: глобальный, этапный и оперативный. На глобальном уровне осуществляется
педагогическая интерпретация общественно-государственного заказа и построение модели
выпускника. На уровне этапного целеобразования глобальная цель дифференцируется в основные цели по этапам подготовки с учетом соблюдения требования преемственности и развития. Уровень оперативного целеобразования состоит в формировании цели изучения отдельных учебных дисциплин, составляющих содержание обучения. Ни в коем случае не подвергая сомнению важность этих трех верхних по уровню иерархии этапов целеобразования,
нужно отметить, что судьба создания любой технологии обучения будет решаться на более
низких уровнях целеобразования. Это уровни элементного и объектного целеобразования. На
элементном уровне целеобразования должны быть сформулированы цели изучения конкретного изучаемого объекта и требования к качеству его усвоения обучаемыми. В свою очередь
на объектном уровне целеобразования должны формулироваться цели любого обучающего
воздействия, применяемого обучающим в процессе обучения.
Наиболее полное требование к диагностичной постановке учебных целей применительно к технологии традиционного обучения сформулировал В.П. Беспалько [11, C.31-32].
Цель обучения поставлена диагностично, если: а) дано настолько точное и определенное
описание формируемого личностного качества, что его можно безошибочно дифференцировать от любых других качеств личности; б) имеется способ, “инструмент” для выяснения диагностируемого качества личности в процессе объективного контроля его сформированности; в) возможно измерение интенсивности диагностируемого качества на основе данных
контроля; г) существует шкала оценки качества, опирающаяся на результаты измерения.
Хотя эти требования сформулированы для трех верхних уровней целеобразования, в
условиях традиционного обучения они будут достаточны для уровней элементного и объектного целеобразования. Учитывая ограничение существующих программных средств обработкой только формализованной информации, можно утверждать, что для КТО приведенные требования недостаточно конкретны. Формулировка требований к диагностичной постановке целей компьютерного обучения должна соответствовать достигнутому уровню развития информационной технологии. Дополнительно к приведенным выше требованиям она
должна содержать перечень, пределы измерения, систему нормирования и оценки тех физически измеримых параметров деятельности обучаемого, которые адекватно характеризуют
качество усвоения изучаемого объекта.
Шестой проблемой разработки технологии обучения является проблема формализации и технологизации принятых психологических теорий усвоения и обучения для
разработки эффективных алгоритмов действий обучающего по достижению различных конкретных целей обучения. Разработка алгоритма реализации любого обучающего воздействия
должна предполагать:
 разработку предписаний, определяющих совокупность дидактических задач,
средством решения которых является рассматриваемое обучающее воздействие, и его априорную эффективность в зависимости от познавательных возможностей обучаемого;
 формализацию формулировок дидактических задач, включающую в себя формализацию формулировки исходной дидактической ситуации и целей ее разрешения;
 разработку алгоритма реализации обучающего воздействия как последовательности действий обучающего по формированию образа объекта, предъявляемого обучаемому;
 разработку алгоритма действий обучаемого по восприятию образа предъявляемого ему объекта и манипулирования этим объектом в целях его усвоения с указанием кон-
16
трольных точек диагностики усвоения и физически измеримых параметров деятельности и
психофизиологического состояния обучаемого, характеризующих процесс усвоения;
 разработку алгоритма диагностики усвоения обучаемым изучаемого объекта и
апостериорной оценки эффективности реализованного обучающего воздействия.
При решении проблемы технологизации соответствующих психологических концепций усвоения и обучения, прежде всего, необходимо учитывать активный характер деятельности обучающего и обучаемых в процессе их взаимодействия, их обоюдную способность и
стремление к целеобразованию. Процесс целеобразования у обучающего определяется учебными целями, закономерностями принятой психологической теории обучения и спецификой
учебной деятельности обучаемого. В свою очередь процесс целеобразования у обучаемого
определяется принятыми обучаемым целями, его познавательными возможностями и спецификой обучающей деятельности обучающего. Если обучающее воздействие точно соответствует познавательным возможностям обучаемого и закономерностям его учебной деятельности, то в рамках формулировки целей изучения данного объекта процесс целеобразования
обучаемого компенсируется этим обучающим воздействием, т.е. возникающие в процессе
усвоения обучаемым изучаемого объекта вопросы и проблемы автоматически разрешаются
по мере реализации соответствующего обучающего воздействия. Если же обучающее воздействие не полностью соответствует познавательным возможностям обучаемого, то не решенные в процессе усвоения вопросы могут быть корректно сформулированы обучаемым в
виде дополнительных целей для обучающей деятельности обучающего. Таким образом, процесс целеобразования у обучаемого является необходимым атрибутом его учебной деятельности. Активность обучаемого определяет уровень сформированности его учебной деятельности и степень его устремленности на достижение целей обучения вообще, и конкретного
обучающего воздействия в частности. В случае полного соответствия обучающего воздействия закономерностям учебной деятельности процесс целеобразования у обучаемого полностью компенсируется содержанием и характером этого воздействия. Неполнота компенсации
процесса целеобразования у обучаемого является характеристикой несоответствия содержания и характера обучающего воздействия познавательным возможностям обучаемого. Возможность, корректность и полнота самостоятельной формулировки обучаемым некомпенсированных целей его учебной деятельности определяют степень полноты и адекватности самоконтроля обучаемым его действий по усвоению предъявленного ему объекта. Однако далеко не все нерешенные в процессе усвоения изучаемого объекта вопросы и проблемы учебной деятельности могут быть сформулированы обучаемым. Данное положение может объясняться как недостаточной устремленностью обучаемого на достижение целей обучения, так
и несоответствием обучающего воздействия его познавательным способностям. Выявление
некомпенсированных целей учебной деятельности является одной из основных функций
обучающей деятельности обучающего и необходимым этапом оценки эффективности обучающего воздействия.
Представляя процесс обучения как процесс последовательного достижения обучаемым строго структурированных учебных целей, в котором возможность и качество достижения последующих целей определяется качеством достижения предыдущих целей, нельзя не
прийти к выводу, что реальный процесс обучения требует учета процесса целеобразования у
обучаемого. В общем случае процесс достижения цели в системах с активными элементами
предполагает реализацию основного управляющего воздействия, характер и интенсивность
которого определяются целью управления и априорной оценкой специфики объекта управления, а затем корректирующего управляющего воздействия, характер и интенсивность которого определяются целью управления и апостериорной оценкой специфики объекта управления, определяемой на основе его диагностики. Необходимость и кратность выработки
управляющей системой корректирующих воздействий определяется ее адаптационными
возможностями.
17
Разработка методологии диагностичного целеполагания в обучении призвана не только обеспечить объективность оценки степени достижения целей обучения, но и явиться основой разрешения седьмой проблемы разработки технологии обучения  проблемы
определения содержания обучения и его структуризации. Хотя данная проблема сложна и
многообразна, ее можно отнести к наиболее разработанным в рамках традиционной педагогики. В фундаментальных исследованиях дидактов и психологов [7, 10, 55, 56, 57, 59, 73, 75,
117, 130, 132, 163] сформулированы источники содержания обучения, принципы его структуризации, требования к соотношению между наукой и учебным предметом, подходы к
классификации знаний и объективной оценке их сложности. Не затрагивая общеметодологических вопросов проектирования содержания обучения, сформулируем те требования к
нему, которые определяются спецификой разработки КТО. Для этого введем понятие учебного элемента в формулировке В.П. Беспалько.
Под “учебным элементом (УЭ)” В.П. Беспалько предлагает понимать “те объективные
явления и предметы окружающего мира, методы и способы их использования в деятельности
людей, которые отобраны из науки и внесены в программу учебного предмета для их изучения ” [10, С.46] и удовлетворяют следующим условиям: 1) степенью подробности и способом описания полностью соответствуют формулировке целей обучения; 2) существуют полностью независимо от сознания обучаемого; 3) существуют частично в сознании обучаемого;
4) абсолютно познаны обучающим в рамках формулировки учебных целей и отображены в
его сознании в виде научных понятий и теорий или в виде эмпирического опыта.
Как известно, содержание любой учебной дисциплины определяется на основе дерева
целей ее изучения. Это дерево разрабатывается на этапе оперативного целеобразования.
Формулировка учебной цели определяет содержание учебной дисциплины и служит основой
оценки качества усвоения этого содержания обучаемыми. Из всего многообразия познавательных объектов научной дисциплины в содержание учебной дисциплины включаются
только те из них, изучение которых соответствует формулировке учебных целей. Изучение
любого другого объекта будет в отношении этих целей избыточным, а в условиях КТО и не
диагностируемым ввиду отсутствия требований к качеству его усвоения. Кроме самой номенклатуры изучаемых объектов учебные цели определяют требования к уровню их представления обучаемым, т.е. к степени подробности и способам их описания. Несоответствие
уровня представления изучаемого объекта учебным целям в условиях КТО исключает возможность ее практической реализации. Второе условие означает, что объектом обучения
может быть только тот познавательный объект, который известен обучающему до начала
обучения. Если сам объект или его отдельные стороны зависимы от сознания обучаемого,
т.е. корректно сформулированы самим обучаемым в процессе обучения и неизвестны обучающему до начала обучения, то они не могут являться объектом обучающей деятельности.
Третье условие предполагает, что познавательный объект может стать объектом учебной деятельности обучаемого только тогда, когда в сознании обучаемого будут сформулированы
все элементы этого объекта. До этого момента объектом учебной деятельности обучаемого
должен быть не сам УЭ, а составляющие его компоненты. Четвертое условие означает, что
полноценная обучающая деятельность обучающего, а значит, и достижение целей обучения
не будут возможны, если качество усвоения познавательного объекта самим обучающим ниже требований, предъявляемых к обучаемому.
Сформулированные условия классификации изучаемого объекта как УЭ могут показаться тривиальными, но формальная логика современных ЭВМ определяет необходимость
их констатации: несоблюдение этих условий на этапе проектирования процесса обучения
приведет или к невозможности создания КТО на этапе программной реализации, или к невозможности полного достижения целей обучения на этапе эксплуатации АОС.
На основе введенного понятия УЭ можно сформулировать следующие специфические
требования к содержанию компьютерного обучения:
18
а) содержание компьютерного обучения должно представлять иерархическую структуру УЭ, на исходном уровне которой находятся УЭ усвоенные обучаемыми до начала рассматриваемого цикла обучения;
б) основным принципом формирования структуры содержания компьютерного обучения должно быть выполнение условия, что УЭ более высокого уровня включает в себя УЭ
предшествующих уровней как компоненты;
в) логическая структура каждого УЭ должна иметь полностью завершённый вид и
обеспечивать формализованный анализ взаимосвязи его компонентов;
г) форма логической структуры УЭ должна наиболее полно соответствовать рационально построенному процессу его усвоения и обеспечивать диагностику этого процесса;
д) логическая структура познавательного объекта должна включать три типа УЭ:
 УЭ, содержащие в себе знания о логико-смысловой структуре изучаемого объекта
и ее использовании для решения определенных классов задач управления им (Cод-1);
 УЭ, содержащие в себе знания, которые обеспечивают наиболее рациональный
путь усвоения присвоения обучаемыми изучаемого объекта (Сод-2);
 УЭ, содержащие в себе знания о системе умственных действий, которые обеспечивают обучаемым манипулирование элементами Сод-1 и Сод-2 в процессе их присвоения и
представляют собой операционную основу этого процесса (Сод-3).
Приведенные требования к содержанию компьютерного обучения требуют определенного комментария. Автоматизация выполнения функций обучающего невозможна без задания формальных правил объединения разрозненных УЭ в единую учебную дисциплину.
Причем эти правила должны быть сформулированы на таком уровне абстракции, чтобы быть
инвариантными к изменению содержания обучения и обеспечивать структуризацию содержания любой учебной дисциплины. В качестве таких правил вполне обоснованно могут быть
приняты основные принципы системного подхода. Главным из них является принцип системности. Любой объект рассматривается как единое образование, состоящее из ряда элементов, обладающих системоопределенными свойствами. Вторым принципом является
принцип иерархичности познания, требующий трехуровневого изучения объекта. Третий
принцип, принцип интеграции, отражает ту особенность системного подхода, что он направлен на изучение и раскрытие базисных механизмов интеграции целого. И, наконец, принцип
формализации показывает, что системный подход нацелен на получение количественных характеристик, создание методов, сужающих неоднозначность оценок и определений. Реализация этих принципов при структуризации содержания обучения является основой для решения таких нетривиальных задач, как автоматизация диагностики процесса усвоения УЭ, разработка системы объективной оценки сложности УЭ и качества его усвоения, автоматизация
выработки обучающего воздействия и дозирования информации обучаемому.
Эти задачи могут быть решены на уровне сегодняшней информационной технологии,
т.е. в рамках формальной логики существующих программных средств, только в том случае,
если структура УЭ будет включать не только элементы, описывающие его как определенный
объект в соответствующей научной дисциплине, но и элементы, обеспечивающие обучаемым рациональный путь его усвоения. В педагогической литературе такой подход наиболее
полно сформулирован в работах Е.И. Машбица [73,75]. В системе знаний, входящих в учебный предмет, он выделяет две подсистемы. Первая из них (Сод-1) включает категориальный
аппарат данного учебного предмета в виде системы соответствующих знаний. Вторая подсистема (Сод-2) включает множество знаний, овладение которыми необходимо для усвоения
Сод-1 и для достижения основных целей учебной деятельности. При этом выделены следующие группы дополнительно привлекаемых знаний (Сод-2): 1) основные понятия науки,
изучение которых не предусмотрено утвержденной программой (к Сод-2 отнесены условно,
при изменении программы могут войти в Сод-1); 2) сведения, направленные на изменение
характера усвоения некоторых понятий учебного курса; 3) знания о самой учебной деятель-
19
ности, её структуре, а также о методах познания; 4) разнообразные знаково-символьные
средства, прежде всего схемы и модели, знание которых существенно облегчает обучение.
Представляется, что включение автором первых двух групп знаний в Сод-2 является
следствием недооценки диагностичной постановки целей обучения и системного подхода к
структуризации его содержания. Необходимость включения дополнительных УЭ в содержание обучения или изменение требований к степени подробности и способу представления
УЭ обучаемым может возникнуть только в результате ошибок разработчика либо при квантификации целей обучения на этапах оперативного и объектного целеобразования, либо при
разработке и структуризации содержания обучения. Данное положение можно проиллюстрировать примером, приведенным самим автором относительно второй группы знаний
Сод-2 [73, С.64]: “Например, при изучении понятия числа даются принципы построения десятичной системы счисления, понятия меры и т.д. Экспериментально установлено, что при
таком построении учебного предмета младшие школьники усваивают понятия о числе
успешнее, чем в условиях традиционного обучения”. По видимому, экспериментально установленным можно считать следующее: 1) погрешности в формулировке учебных целей и отсутствие системного подхода к разработке содержания обучения снижают его эффективность; 2) в условиях традиционного обучения эти погрешности могут быть достаточно легко
исправлены самим педагогом, и даже с успехом выданы за новый способ обучения.
В условиях компьютерного обучения исправление таких погрешностей потребует
трудоемкой работы по корректуре СПО ЭВМ. Такую корректуру еще сравнительно несложно, хотя и трудоемко выполнить при существующей технологии разработки АУЗ, когда весь
сценарий будущего конкретного учебного занятия создается разработчиком. Но в случае
разработки интеллектуальной обучающей системы, когда сценарий не создается разработчиком, а генерируется самими программными средствами в зависимости от конкретной ситуации, сложившейся в процессе обучения в отношении конкретного обучаемого, такая корректура, по сути дела, потребует переработки всего программного обеспечения. Поэтому в содержание Сод-2 компьютерного обучения должны быть включены:
1) знания о самой учебной деятельности, а также методах и приемах познания;
2) энаково-символьные средства, прежде всего схемы, статические и динамические
модели УЭ, предъявление которых существенно облегчает обучаемым процесс его усвоения.
К первой группе знаний необходимо отнести, прежде всего, знания о структуре самой
учебной деятельности, а также элементы формальной логики, алгоритмирование, различные
эвристики, которые, будучи сами познавательными объектами в определенной научной дисциплине, в тоже время являются способами и приемами, облегчающими познание объектов
других дисциплин. Вторая группа знаний Сод-2 практически не требует пояснений.
Е.И. Машбиц подчеркивает, что “ни прочность, ни действенность знаний учащихся не
могут быть обеспечены при игнорировании действий, с помощью которых они усвоены” [73,
С.33]. Однако, констатируя, что “выделение системы действий, необходимой для усвоения
тех или иных понятий, позволило по-новому осуществить процесс формирования понятий”,
автор не рассматривает умственные действия, как часть содержания обучения. Представляется, что более последовательной в данном вопросе является позиция И.С. Якиманской [154].
Она считает, что умственные действия, обеспечивающие присвоение обучаемыми УЭ, предварительно должны сами быть объектами изучения, предусматриваться учебными программами и излагаться в учебниках. Действительно, если соответствующие умственные действия
у обучаемого заранее не сформированы, то усвоение УЭ возможно только методом зубрежки. Поэтому обязательное усвоение обучаемыми умственных действий “составляет центральную психологическую проблему обучения у человека” [58, С.18], а сами умственные
действия должны составлять УЭ соответствующих познавательных объектов (Сод-3).
Необходимой предпосылкой успешности любой деятельности, в том числе и учебной,
является сформированность мотивационной сферы. Создание у обучаемого положительной
мотивации к обучению  восьмая проблема разработки технологии обучения. В научной
20
литературе известен целый ряд работ российских и зарубежных психологов, посвященных
различным аспектам проблемы познавательной мотивации обучаемых [25, 26, 51, 68, 70, 73,
75, 115, 119, 147, 160, 161]. Все они определяют главную функцию мотивации в психической
регуляции учебной деятельности обучаемых, в поддержании определенной функциональной
напряженности их психических процессов в течение времени обучения. Мотивы различают
по источнику, средствам, направленности, психологическим характеристикам и образу их
воздействия. По образу воздействия мотивы подразделяют на специфические и неспецифические. Целью специфической мотивации обучаемых является их устремление на прием целей обучения, а другими словами, на включение обучаемого в то взаимодействие с обучающим, которое и есть обучение. Средством специфической мотивации обучаемых является
чаще всего непосредственное воздействие на сознание обучаемого. Специфическая мотивация обучаемых является необходимым этапом, предшествующим образованию той системы
непосредственного взаимодействия обучающего и обучаемого, которая образуется в результате восприятия и осознания обеими целей и содержания обучения, а также средством, обеспечивающим ее формирование. Поэтому проблемы специфической мотивации обучаемых
относятся в основном к сфере воспитания, а не обучения.
Неспецифическая мотивация, реализуется путем управления средой, которая специальным образом организована в целях достижения определенных целей, и куда включен человек, осуществляющий определенные функции по достижению этих целей. В отношении
обучаемого такой средой является его взаимодействие с обучающим. Поэтому важнейшим
источником неспецифической мотивации является сама учебная деятельность обучаемого, ее
организация и методы обучения. В обучении неспецифическая мотивация проявляется,
прежде всего, в форме познавательной мотивации. “Познавательная мотивация выступает
как ситуативно возникающая познавательная потребность, вынуждаемая обстоятельствами и
условиями конкретной задачи” [70, C.30-31]. Неспецифическая мотивация реализуется уже в
рамках взаимодействия обучающего и обучаемого. Наряду с информирующей функцией деятельности обучающего она является основной функцией его деятельности. Не останавливаясь на анализе взаимосвязи различных видов этой мотивации, в контексте разработки КТО
необходимо рассмотреть вопрос соотношения целей обучающего воздействия с дозированием информации об УЭ, предъявляемой обучаемому в результате его реализации.
Учебная деятельность невозможна при отсутствии у обучаемых познавательной мотивации. Данные экспериментов В.Г. Асеева [5] свидетельствуют, что внутренние мотивационные установки человека имеют тенденцию переключаться на более успешные и более соответствующие функциональным возможностям конкретного индивидуума виды деятельности. Низкий уровень познавательной мотивации чаще всего определяется именно неумением
учиться, организовывать свою учебную деятельность. Таким образом, успешное выполнение
учебной деятельности есть условие возникновения познавательной мотивации. А, как известно, “ничто не обескураживает больше, чем неудача, ничто не ободряет сильнее, чем
успех” [115, C.110]. Систематические неудачи, как правило, приводит к отрицательному отношению к учебе у обучаемых.
Ключом к возникновению успеха в учебной деятельности обучаемого является предоставление ему таких учебных задач, такой информации об УЭ, которые могут быть им решены или усвоены с вероятностью близкой к 1, при условии максимально возможных для данного обучаемого умственных усилий. Решение педагогической задачи, как обеспечить успех
обучаемого совместно с интенсивным развитием его способностей, нужно искать на уровне
объектного целеобразования. Цель любого обучающего воздействия должна строго соответствовать уровню познавательных возможностей обучаемого. Как известно, уровень познавательных способностей определяется возможностями обучаемого решать новые для него задачи определенной сложности с определенным качеством. В случае если объективная оценка
сложности предоставляемой обучаемому задачи будет выше его познавательных способностей, то он ее не решит, если ниже  не произойдет развитие этих способностей. Значит,
21
формулировка цели обучающего воздействия должна быть соотнесена с оценкой уровня познавательных способностей таким образом, чтобы количество новой учебной информации
наиболее точно соответствовало этой оценке, по возможности не превышая ее. Таким образом, проблема неспецифической мотивации обучаемого может быть сформулирована как
проблема обоснования закона управления обучением, определяющего дозирование информации обучаемому в соответствии с его познавательными возможностями. Формулировка
этого закона в виде математической модели может базироваться на современных концепциях
теории информации и должна определять взаимосвязь максимально возможного количества
информации об УЭ, которое может быть извлечено из образа УЭ в соответствии с целями его
предъявления обучаемому, с тем количеством информации об УЭ, которое образуется в сознании обучаемого в зависимости от его познавательных возможностей.
Необходимость разработки математической модели закона управления обучением
определяет и девятую проблему  проблему разработки объективных критериев сложности УЭ, предъявленного обучаемому, и критериев степени его усвоения обучаемым.
Указанные критерии должны отражать две содержательные характеристики УЭ как информационного продукта: семантическую (смысловую) оценку сложности УЭ, т.е. количество
семантической информации, содержащейся в образе УЭ, а также прагматическую (целевую)
оценку полезности этой информации для достижения целей обучения.
Из необходимости формулировки закона управления также следует десятая проблема разработки КТО  это проблема диагностики усвоения УЭ обучаемым. Решение проблемы диагностики усвоения средствами ЭВМ тесно взаимосвязано с решением задач определения содержания обучения и его структуризации, так как также предполагает использование моделей УЭ. На основе указанных моделей должны решаться задачи смыслового и
функционального тестирования обучаемого, соответственно имеющие целью диагностику
обучаемого на предмет усвоения содержания и логики изучаемого объекта и использования
усвоенного содержания и логики УЭ в целях управления им. Решение проблемы диагностики усвоения УЭ обучаемым является базисом для решения задачи оценки качества усвоения
УЭ, а значит и всей проблемы моделирования процесса управления обучением.
Применение разработанных математических моделей законов управления в целях рационального дозирования информации, предъявляемой обучаемому в результате представления УЭ в том или ином виде, а также в целях оценки дидактической эффективности того
или иного способа формирования образа этого УЭ (способа или приема обучения) может базироваться только на знании количественных оценок параметров учебной деятельности обучаемого, входящих в соответствующие математические модели законов управления. Таким
образом, решение проблемы применения разработанных математических моделей законов
управления обучением включает в себя и предполагает решение одиннадцатой проблемы
создания КТО  проблемы разработки модели обучаемого. Разработка этой модели должна базироваться на принятой психологической концепции усвоения, и предполагает проведение анализа данной концепции в целях выявления такой совокупности показателей учебной деятельности и психофизиологического состояния обучаемого, номенклатура которой
является необходимой и достаточной для прогнозирования процесса его учебной деятельности и, самое главное, выбора обучающего воздействия, наиболее полно соответствующего
познавательным возможностям и специфике учебной деятельности обучаемого.
Несомненно, что вышеприведенный перечень проблем разработки КТО не может
быть полным. Современная педагогическая наука находится на начальной стадии формализации и технологизации имеемых эмпирических знаний. Поэтому вышеперечисленные проблемы разработки КТО определяют лишь основные ориентиры, в направлении которых
должны проводиться исследования по разработке конкретной технологии обучения.
22
1.2. Проблемы внедрения компьютерных технологий обучения
Второй глобальной проблемой, которая должна быть разрешена, является проблема
реализации разработанной технологии обучения. В основе данной проблемы лежит коренное
противоречие традиционной педагогики, то противоречие, которое появилось с возникновением систем массового обучения и которое со времен великого чешского педагога Я. Коменского (15 век) пытается разрешить педагогическая наука  это противоречие между строго
индивидуальным характером усвоения и групповым характером обучения. Снижение дидактической эффективности обучения с ростом числа обучаемых, приходящихся на одного обучающего,  это непреложный закон педагогики. Теория педагогических систем [9, 10]
утверждает, что из ныне существующих дидактических систем наиболее эффективной является исторически первая дидактическая система “репетитор”. Ее реализация основана на
полностью индивидуализированном процессе управления учебной деятельностью обучаемого, при котором как сам характер текущего обучающего воздействия, так и организационная
форма его реализации определяются только своеобразием сложившейся в текущий момент
времени дидактической ситуации, познавательными возможностями конкретного обучаемого и целями обучения. На самом последнем месте по дидактической эффективности стоит
дидактическая система “классическая (традиционная)”, в которой численный состав группы
обучаемых, как правило, превышает 25-30 человек.
Снижение дидактической эффективности обучения по мере роста количественного
состава группы обучаемых необходимо определяется теми изменениями в деятельности обучающего, которые вынужденно должны быть произведены в связи с его ограниченными физиологическими возможностями по оперативной обработке информации, поступающей от
обучаемых, а также в связи с ограниченной пропускной способностью непосредственного
педагогического общения как единственного физического канала связи между обучающим и
обучаемыми. Если в дидактической системе “репетитор” физиологические возможности
обучающего полностью обеспечивают обработку информации, поступающей от единственного обучаемого, а пропускная способность педагогического общения как физического канала связи  выдачу этому обучаемому полностью индивидуализированной обучающей информации, то в остальных дидактических системах, как определенных структурах информационных связей между обучающим и обучаемыми такая двоякая возможность отсутствует.
Так в дидактической системе “малая группа” (52 обучаемых) обучающий еще способен индивидуализировать обработку информации, поступающей от обучаемых, но уже не может
индивидуализировать выдачу обучающей информации, т.е. способ предъявления УЭ каждому обучаемому. А в дидактической системе “классическая (традиционная)” обучающий не
способен индивидуализировать как обработку поступающей от обучаемых информации, так
и выдачу им обучающей информации. Именно ограниченными возможностями обучающего
в переработке и выдаче информации определяется снижение дидактической эффективности
обучения с ростом количественного состава группы обучаемых.
Следствием ограниченных возможностей обучающего в оперативной обработке информации является возникновение в системах массового обучения формально определенных
организационных форм проведения учебных занятий (лекция, семинар, лабораторная работа,
практическое занятие, тренировка и т.д.). Принятая в традиционном обучении последовательность чередования этих организационных форм (лекция - семинар; лекция - практическое занятие - тренировка и т.д.) несомненно, отражает объективный ход усвоения обучаемыми изучаемого объекта. Однако существование столь длительных (от 45 до 90 минут) интервалов учебного времени, в течение которых взаимодействие обучающего и обучаемых
формально ограничено одними и теми же рамками и не предполагает их изменения, определяется не характером или закономерностями учебной деятельности обучаемых, а лишь необходимостью обеспечения возможности осуществления деятельности обучающего. Обучение
в дидактической системе “классическая (традиционная)” необходимо предполагает введение
23
формальной системы правил, ограничивающих способы взаимодействия обучающего и обучаемых на длительные промежутки времени. Установление формальной системы правил
взаимодействия обучающего и обучаемых, т.е. организационной формы проведения занятия,
по своей сути уже есть процедура управления обучением и акт, если не разрыва, то существенного ограничения пропускной способности канала прямой, а чаще обратной связи между обучающим и обучаемыми.
Существующие классические организационные формы проведения учебных занятий
можно разделить на две основные группы:
 организационные формы, обеспечивающие предъявление УЭ обучаемым в целях
раскрытия перед ними его логики, структуры и законов функционирования (основные организационные формы  лекция, доклад, сообщение и т.д.);
 организационные формы, обеспечивающие обучаемым возможность манипулирования изучаемым УЭ в целях выявления и повышения их квалификационных характеристик
в отношении этого объекта (основные организационные формы  семинар, лабораторная
работа, практическое занятие, тренировка и т.д.).
Современная педагогическая психология “различает два вида основных обучающих
воздействий: учебную задачу и педагогически направленное воспроизведение обучающим
фрагмента учебной деятельности” [73, С.98]. В соответствии с данным положением классические организационные формы проведения занятий однозначно соответствуют одному из
основных видов обучающих воздействий:
 первая группа организационных форм (лекция и т.д.) есть ни что иное, как педагогически направленное воспроизведение обучающим фрагмента учебной деятельности;
 вторая группа (практическое занятие и т.д.) в своей основе имеет постановку в
том или другом виде учебной задачи.
Таким образом, существующие организационные формы проведения учебных занятий
в своем классическом виде предполагают использование только одного из основных видов
обучающих воздействий. С данных позиций они сами являются обучающими воздействиями,
т.е. процедурами управления обучением. Организационные формы проведения учебных занятий являются искусственными приемами, обеспечивающими обучающему возможность
управления учебной деятельностью достаточно большой группы обучаемых. Сущность любой из этих организационных форм в их классическом виде состоит в установлении системы
правил взаимодействия обучающего и обучаемых, ограничивающих это взаимодействие
только одним из основных видов обучающих воздействий. В результате существенного
ограничения пропускной способности канала прямой или обратной связи любая организационная форма проведения учебного занятия в своем классическом виде практически исключает адаптацию обучающей деятельности обучающего к качеству учебной деятельности обучаемых в процессе проведения занятия.
Современная практическая педагогика в качестве перспективного средства повышения дидактической эффективности традиционного обучения рассматривает синтез различных классических организационных форм проведения занятий. Включение в лекцию элементов практического занятия, семинара и т.п., а в практические занятия, лабораторные работы
элементов лекции имеет своей целью реализацию полного цикла управления обучением
(прямая и обратная связь) в течение одного занятия, что обеспечивает определенную степень
адаптации обучающей деятельности обучающего к качеству учебной деятельностью обучаемых. Возникающая возможность такой адаптации имеет свои как положительные (повышение качества учебной деятельности обучаемых), так и отрицательные стороны.
Как известно, традиционное обучение организуется и проводится в соответствии с календарным планом изучения учебной дисциплины. Осуществляемая на основе синтеза различных организационных форм обучения адаптация обучающей деятельности обучающего к
качеству учебной деятельности обучаемых есть, прежде всего, адаптация обучающей деятельности к среднему уровню познавательных возможностей обучаемых данной учебной
24
группы. Говорить об адаптации к индивидуальным возможностям конкретного обучаемого в
данном случае не имеет смысла: любая организационная форма традиционного обучения в
своем классическом виде не предполагает индивидуализацию управления учебной деятельностью каждого обучаемого. Но даже адаптация обучающей деятельности к среднему уровню познавательных возможностей обучаемых в группе необходимо вызывает изменения календарного плана изучения учебной дисциплины, т.е. порождает проблему оперативного
планирования учебного процесса. В свою очередь индивидуализация процесса обучения
приведет к расслоению любой учебной группы обучаемых по темпу усвоения программы
обучения, что в свою очередь необходимо породит проблему оперативного комплектования
учебных групп по признаку соответствия познавательных возможностей обучаемых определенному уровню. Внедрение КТО необходимо порождает проблему изменения системы планирования и организации учебного процесса.
С другой стороны, сохранение существующей системы планирования и организации
процесса обучения является фактором, препятствующим внедрению новых педагогических
технологий, причем даже элементов этих технологий, не предполагающих использование
ЭВМ. Причина состоит в том, что деятельность преподавателя в рамках традиционной организации процесса обучения своей непосредственной целью имеет не достижение определенного качества усвоения обучаемыми программы обучения как процесса достижения строго
определенной последовательности учебных целей, а лишь проведение определенной последовательности учебных занятий как совокупностей обучающих воздействий, в результате
реализации которых учебные цели, а значит и заданное качество учебной деятельности обучаемых может быть достигнуто, а может быть, и нет.
Следующим следствием ограниченных возможностей обучающего по оперативной
обработке информации является возникновение противоречия между возможностью и необходимостью использования данных психологической теории обучения в качестве базовой
основы для разработки технологии обучения. При анализе проблемы разработки технологии
обучения констатировалось, что учебная деятельность обучаемых строго индивидуальна и
учет ее специфических индивидуальных особенностей должен базироваться на той или иной
психологической концепции усвоения. Соответственно эффективность решения задач обучения определяется как соответствием формулировки дидактической задачи фактическому
состоянию обучаемого и объективно необходимой цели обучающего воздействия, так и соответствием метода (приема, способа) решения сформулированной дидактической задачи
специфическим особенностям данного обучаемого. Корректность формулировки дидактической задачи определяется соответствием принятой психологической концепции усвоения
фактически имеемым закономерностям учебной деятельности обучаемых. В свою очередь
корректность и эффективность решения этой задачи определяется соответствием принятой
психологической теории обучения тем же фактически имеемым закономерностям учебной
деятельности. Из необходимости соответствия одним и тем же фактическим закономерностям учебной деятельности обучаемого, как указывалось выше, следует необходимость взаимного соответствия принятых для разработки технологии обучения психологических концепций усвоения и обучения. Аналогично из индивидуального характера учебной деятельности следует необходимость индивидуализации управления этой деятельностью, т.е. индивидуализированный характер применения закономерностей принятой психологической концепции обучения в отношении каждого обучаемого. Индивидуальные закономерности учебной деятельности конкретного обучаемого носят объективный характер и могут быть описаны определенной совокупностью в той или иной степени формализованных параметров.
Данные параметры с позиций решения задач обучения непосредственно не управляемы,
наоборот, именно их изменение является целью обучения. Эта цель достигается за счет изменения непосредственно управляемых (варьируемых) характеристик и параметров обучающей деятельности обучающего, а в конечном итоге  за счет физически измеримых и
непосредственно варьируемых обучающим параметров УЭ, который он предъявляет обучае-
25
мому как результат решения дидактической задачи. Таким образом, в конечном итоге эффективность решения задач обучения определяется соответствием образа УЭ, предъявляемого
обучаемому, параметрам и характеристикам его учебной деятельности.
Ограниченные возможности обучающего в переработке поступающей от обучаемых
информации и пропускные возможности педагогического общения как физического канала
связи не позволяют индивидуализировать образ УЭ, предъявляемого обучаемым в рамках
структуры информационных связей традиционных систем массового обучения. При выработке образа УЭ в системах массового обучения обучающий вынужден руководствоваться
методами и закономерностями решения задач обучения несколько отличающимися от тех,
которые определены в принятой психологической концепции обучения. Точнее говоря, в
связи с ограниченными возможностями обучающего в приеме, переработке и передаче информации в системах массового обучения происходит изменение целей обучающего воздействия и переформулировка задачи обучения. Если в системах индивидуального обучения целью обучающего воздействия является обеспечение максимально возможной эффективности
учебной деятельности конкретного обучаемого, то в системах массового обучения  максимизация суммы соответствующих показателей эффективности по группе обучаемых или
максимизация их вероятнейших значений. Такая формулировка целей обучающего воздействия вызывает необходимость применения закономерностей принятой психологической
теории обучения в отношении гипотетического “среднего” обучаемого или выбора из совокупностей возможных в отношении каждого конкретного обучаемого обучающих воздействий, того из них, которое наиболее полно удовлетворяет потребности всех обучаемых.
В педагогической науке выработка обучающего воздействия на основе учета индивидуальных особенностей конкретного обучаемого относится в основном к области педагогической психологии, а выработка обучающего воздействия в системах массового обучения 
к области общей дидактики. При этом практически все исследования в педагогической психологии как более молодой области педагогической науки, целенаправленно занимающейся
проблемами изучения человеческой психики в целях вскрытия механизмов обучения и учения человеческого индивидуума, естественно базируются на экспериментальногенетическом методе Л.С. Выготского [22]. Данный метод предполагает, что подлинные механизмы учебной деятельности обучаемого не могут быть выявлены в рамках традиционной
организации процесса обучения, что для их изучения необходимо сначала индивидуализировать этот процесс, а затем его изучать. Таким образом, сама целевая направленность педагогической психологии на изучение проблем обучения и учения человеческого индивидуума
не предполагает прямую постановку вопросов использования имеемых знаний о человеческой психике в системах массового обучения. Объективно сталкиваясь с системами массового обучения при организации и проведении экспериментальных исследований, педагогическая психология естественно учитывает специфику учебной деятельности обучаемых при
групповой организации процесса обучения, но только в целях ее нейтрализации для выявления индивидуальных психологических закономерностей учебной деятельности. Проблема
использования данных педагогической психологии для управления обучением группы обучаемых практически не решена.
Проблема управления учебной деятельностью обучаемых в системах массового обучения традиционно относится к сфере дидактики. Дидактика, как более старая отрасль педагогической науки, сформировалась задолго до появления педагогической психологии и является в основном областью эмпирических знаний. Обобщая богатейший опыт педагогической
практики, дидактика определяет методы, приемы и способы обучения, но не объясняет механизмов их воздействия на обучаемого на психологическом уровне. В результате образуется
разрыв между научно обоснованными психологическими теориями и использованием данных этих теорий для управления обучением в системах массового обучения.
Разработка и реализация технологии обучения необходимо предполагает устранение
разрыва между данными педагогической психологии и дидактики, установление зависимо-
26
сти эффективности отдельных приемов и способов обучения в системах массового обучения
(дидактика) от того ансамбля индивидуальных моделей обучаемых (педагогическая психология), которые входят в состав учебной группы. Существует две принципиальных возможности устранения указанного выше разрыва. Первая возможность предполагает полную индивидуализацию обучения на основе данных педагогической психологии и практики репетиторства. В системах массового обучения эта возможность может быть полностью реализована лишь на основе КТО. Вторая возможность сводится к установлению стохастической зависимости эффективности определенных приемов и способов обучения от вероятнейших значений и видов распределения отдельных количественных показателей, которые составляют
модели входящих в учебную группу обучаемых. Данная возможность практически и реализуется в практике традиционного обучения на основе субъективных неформальных оценок
обучающего. Однако разработка любой технологии может базироваться только на измерении
физических параметров, объективно характеризующих качество конечного продукта этой
технологии, и установлении формальных зависимостей этого качества от интенсивности и
характера тех отдельных производимых с объектом воздействия операций, которые составляют содержание технологии. Поэтому реализация технологии обучения предполагает оперативную формализованную обработку массивов данных, которые представляют собой модели обучаемых, входящих в учебную группу. Такая обработка хотя и возможна только на
основе использования ЭВМ, но принципиально не предполагает полную автоматизацию
управления обучением. Таким образом, реализация любой технологии обучения в системе
массового обучения возможна только на основе использования ЭВМ. Если учебный процесс в
системе массового обучение не предполагает использование ЭВМ и базируется на субъективных оценках обучающего, то этот процесс не реализует технологию обучения.
При традиционном обучении обучающий способен реализовать лишь определенную
методику обучения как алгоритмизированную последовательность применения слабо формализованных приемов и способов обучения на основе ограниченного использования субъективных и неформальных оценок эффективности их реализации. Говорить о реализации
технологии обучения можно лишь в том случае, если обучающая деятельность обучающего
строго регламентирована либо формализованным до уровня отдельных операций алгоритмом выполнения определенной совокупности обучающих воздействий, включающим в себя
формальные правила перехода от одного воздействия к другому на основе формализованной
и объективной оценки степени достижения целей предыдущего воздействия, либо алгоритмом определения вида наиболее эффективного текущего обучающего воздействия на основе
объективной и формализованной оценки эффективности предыдущего воздействия, специфического характера моделей обучаемых данной учебной группы и априорных оценок эффективности возможных текущих обучающих воздействий. Таким образом, методика обучения определяет последовательность действий обучающего, которая имеет определенную
вероятность достижения целей обучения, а технология обучения  действия обучающего,
непосредственно гарантирующие последовательное достижение этих целей.
С позиций разрешения коренного противоречия традиционного массового обучения
ЭВМ выступает в качестве ТСО, способного существенно расширить возможности обучающего как в обработке и предъявлении формализованной учебной информации, так и в организации новых и увеличении пропускной способности имеемых физических каналов связи.
Именно ограниченность существующей информационной технологии обработкой только
формализованной информацией определяет возросшую актуальность проблемы технологизации обучения и как средства обеспечения его гарантированной эффективности, и как возможности его реализации на качественно новом уровне разрешения коренного противоречия
традиционного массового обучения. В результате проведенного анализа основного противоречия систем массового обучения и вытекающих из него следствий можно сделать следующие выводы:
27
1. КТО является единственным средством, способным обеспечить технологизацию обучения в системах массового обучения.
2. КТО должна представлять собой синтез фрагментов различных технологий
обучения. Необходимость такого синтеза определяется: 1) различной эффективностью отдельных психологических концепций усвоения и обучения в отношении различных этапов и
целей обучения; 2) различной степенью разработки этих концепций, определяющей возможности их формализации и реализации АПС современных ЭВМ; 3) недостаточными возможностями современных АПС в оперативном формировании и предъявлении образа УЭ в виде,
необходимом для обучаемых; 4) невозможностью адекватного анализа и диагностики средствами формальной логики существующих АПС целого ряда таких УЭ, процессы формирования и преобразования которых определяются диалектической логикой.
3. Проблема реализации разработанных КТО обучения есть составная часть проблемы разрешения противоречия между групповым характером обучения и индивидуальным характером усвоения в системах массового обучения. Суть проблемы состоит в
таком распределении функций по управлению обучением между обучающим и АПС ЭВМ,
которое обеспечивает достижение наивысшей дидактической эффективности в рамках потенциальной эффективности реализуемой дидактической системы, а также разработке организации и планирования учебного процесса, обеспечивающих полноценную реализацию дидактических возможностей КТО.
4. Решение проблемы реализации КТО возможно на основе сопряжения данных
педагогической психологии и общей дидактики за счет использования возможностей
современных АПС ЭВМ в обработке формализованной информации. Решение данной
проблемы включает разработку следующих частных проблем:
 проблемы разработки частных показателей, а затем и критерия эффективности
обучения, обеспечивающих объективную сравнимость эффективности различных технологий обучения, составляющих их фрагментов, а также отдельных обучающих воздействий;
 проблемы рационального распределения функций по управлению учебной деятельностью обучаемых между обучающим и ЭВМ в различных технологиях обучения;
 проблемы синтеза и обеспечения совместимости фрагментов различных технологий обучения в рамках единой КТО;
 проблемы разработки структуры информационных связей обучающего, ЭВМ и
обучаемых, соответствующей рациональному распределению функций по управлению обучением между обучающим и ЭВМ при реализации тех или иных технологий обучения;
 проблемы формулировки закона управления обучением в рассматриваемой структуре информационных связей между обучающим и обучаемыми;
 проблемы формулировки дидактической ситуации и алгоритма решения дидактической задачи на основе сопряженных данных педагогической психологии и дидактики;
 проблемы прогнозирования дидактической эффективности определенных КТО в
отношении определенного содержания и целей обучения.
Завершая анализ проблем проектирования КТО и АОС, необходимо отметить, что
любое решение, которое принимается в процессе проектирования системы, должно исследоваться на предмет оценки его эффективности. Поэтому проблема оценки эффективности
КТО требует своего разрешения на самых ранних этапах проведения проектных работ.
Разработка КТО является основной проблемой, которая лежит в области педагогической науки и которая должна найти то или иное решение в процессе создания АОС как ЧМС,
осуществляющей функции управления обучением. Представляя разработку КТО в виде основной цели проектирования АОС, всю совокупность проблем, которые должны быть разрешены для ее достижения, можно представить в виде, приведенном на рис. 1.1.
Данная структура, отображая морфолого-временную взаимосвязь частных проблем
разработки КТО, может служить основой для планирования и проведения исследовательских
и проектных работ по обоснованию и разработке этой технологии.
28
Оценка
дидактической
эффективности
обучения
Концепция обучения на
системотехническом
уровне отображения
Критерий
эффективности
обучения
Критерий
сложности
содержания
обучения
Синтез
фрагментов
технологий
обучения
Компьютерная
технология
обучения
Методика оценки
эффективности
обучения
Методология
проектирования
КТО
Рациональное
распределение
функций управления
обучением
Структура
информационных
связей в системе
массового
обучения
Формулировка
и решение
дидактической задачи
в системе массового
обучения
Опосредованный
закон
управления
обучением
Закон
управления
обучением
Критерий
качества
усвоения
Структуризация
содержания
обучения
Технология
обучения
Программа
управления
обучением
Диагностичная
формулировка
целей обучения
Формулировка
и решение
дидактической
задачи
Содержание
обучения
Диагностика
усвоения
Модель
обучаемого
Методы
отображения
содержания
обучения
Алгоритм
усвоения
Психологическая
теория усвоения
Психологическая
теория обучения
Рис. 1.1. Структура взаимосвязи проблем создания компьютерной
технологии обучения.
Многочисленность частных проблем создания КТО и сложная структура их взаимных
связей определяют необходимость разработки методологии проектирования КТО, обеспечивающей рациональный и эффективный характер проектных работ как по созданию соответствующих АПС ЭВМ, так и по их использованию в реальном процессе обучения.
29
Глава 2. Исходные представления об обучении
как объекте проектирования
2.1. Компоненты и механизмы обучения
В современной педагогике обучение трактуется по-разному: передача знаний (опыта,
культуры); групповая деятельность, включающая преподавание и учение; единая деятельность по воспроизводству культуры; решение педагогических или дидактических задач;
управление учебной (познавательной) деятельностью и т.д. Каждая из приведенных трактовок вполне корректна в том случае, если рассматривает определенный аспект обучения. При
анализе обучения как передачи опыта и знаний подрастающему поколению подчеркивается
его социальная и общественная функции. Представление его как групповой деятельности,
как единства преподавания и учения, ставит во главу угла структуру обучения как системы.
Рассмотрение обучения как управления учебной деятельностью сосредоточивает внимание
на механизмах обучения, как общения  на формах функционирования этого механизма,
как решения дидактических задач  на способах реализации деятельности обучающего.
Каждое из представлений обучения, будучи вполне правомерным при описании соответствующего ему аспекта, становится некорректным при рассмотрении иных сторон обучения. Вполне возможное при решении общественно-социальных проблем образования определение обучения как передачи знаний и опыта подрастающему поколению обращается в
нонсенс в психологическом плане: знание как идеальное образование не может быть непосредственно передано одним субъектом другому, оно может быть выработано лишь им самим в результате собственной умственной деятельности. Любая из представленных выше
трактовок обучения становится некорректной, если претендует на универсальность его описания. Поэтому принятое для решения задач создания КТО и АОС определение обучения
должно отвечать необходимому уровню рассмотрения данного понятия и включать в себя
ряд взаимодополняющих друг друга трактовок, которые соответствуют следующим требованиям: 1) описывают обучение на уровне взаимодействия обучающего и обучаемого; 2) адекватно отражают все стороны (структуру, механизм, способы, цели и т.д.) этого взаимодействия; 3) не противоречат друг другу на данном уровне рассмотрения понятия обучения.
Проведенный в [96, 97] анализ современной отечественной и зарубежной педагогической литературы позволяет сделать вывод, что для целей разработки методологии проектирования КТО наиболее перспективно использование деятельностного подхода, в соответствии с которым обучение представляется в виде взаимодействия деятельностей двух индивидов  обучающего и обучаемого. При этом:
1. Все компоненты обучения, включая различные знаковые и технические средства,
рассматриваются в контексте деятельности обучающего и обучаемого.
2. Отношения между обучающей и учебной деятельностью представляют особый вид
взаимодействия  управление.
3. Механизмом обучения является происходящее в процессе учебной деятельности
присвоение обучаемым знаний, умений и навыков.
4. Реализация обучающей и учебной деятельностей осуществляется соответственно
через решение коммуникативных и познавательных задач.
5. Формой взаимодействия обучающего и обучаемых и средством управления учебной деятельностью обучаемого является целенаправленное (педагогическое) общение.
“Если отношения, присущие деятельности обучения социально обусловлены, то “заместителями” реального учителя и ученика в отображаемой системе становятся не понятия
обучаемый и обучающий, не их психика, а нечто производное от них, передающее суть деятельности и ее динамику” [12, С.82]. Представление обучения в виде синтеза деятельностей
означает, что оно возможно только в случае совместного осуществления обучающим и обучаемыми двух принципиально различных видов деятельности  обучающей и учебной.
30
Обучающая деятельность  это деятельность практическая, а учебная  теоретическая.
Продукт обучающей деятельности существует независимо от данной деятельности, а в учебной он не может быть отторгнут от нее, поскольку вне субъекта деятельности он не существует. Оба вида деятельности могут быть реализованы только совместно, отсутствие одной
из них определяет бессмысленность другой. Встречающаяся в дидактике [47] трактовка обучения как единой деятельности не обеспечивает его анализа на психологическом уровне.
Первое из приведенных выше частных положений означает, что любой из компонентов обучения независимо от того, идеальный он (цели, задачи, методы, приемы, способы
обучения и т.д.) или материальный (учебники, технические средства обучения и т.д.), должен
быть рассмотрен и оценен в контексте обеих видов деятельности. Нарушение этого условия
приводит к несостоятельности большинства АУЗ. Так по данным Е.И. Машбица [73, C.8],
именно следствием недостаточного учета психологических закономерностей учебной деятельности является недостаточная эффективность более 80% разработанных АУЗ.
Комментируя второе из частных положений, необходимо отметить, что оно определяет иерархию обеих видов деятельности и их взаимоотношение. Учебная деятельность обучаемого является неотъемлемым и одним из основных компонентов деятельности обучающего.
Как деятельность обучаемого не может осуществляться вне деятельности обучающего, так и
обучающая деятельность немыслима без учебной деятельности обучаемого.
Трактовка обучения как управления учебной деятельностью, осуществляемого обучающим в процессе его деятельности, позволяет охватить все компоненты и все продукты
этой деятельности. При рассмотрении обучения как управления принципиальное значение
имеет понимание сущности объекта управления. В связи с этим необходимо, прежде всего,
разграничить понятия “учебная деятельность”, “познавательная деятельность” и “учение”.
Особая важность данного разграничения определяется высокими требованиями к уровню
формализации любых понятий, используемых при разработке КТО. На необходимость различия учения и учебной деятельности еще в 1946 году указывал С.Л. Рубинштейн: “Существует... два способа научения и два вида деятельности, в результате которых человек овладевает новыми знаниями и умениями. Один из них направлен на овладение этими знаниями
и умениями как на свою прямую цель. Другой приводит к овладению ими, осуществляя другие цели. Учение в последнем случае  не самостоятельная деятельность, а процесс, осуществляемый как компонент и результат другой деятельности, в которую он включен” [109,
C.416]. Понятие “учение” охватывает более широкий класс явлений, чем происходящие в
рамках обучения; проблема учения, как указывает Е.И. Машбиц,  “это проблема не педагогической, а общей психологии” [75, C.47].
Таким образом, в учебной деятельности усвоение субъективно новых знаний является
прямым ее продуктом, а в иных видах деятельности  побочным. Существенны различия и
между понятиями “учебная деятельность” и “познавательная деятельность”. Познавательные
процессы, происходящие в рамках учебной деятельности обучаемого, не предполагают усвоение им объективно новых знаний, в то время как целью познавательной деятельности, строго говоря, является создание нового знания. Общественный смысл учебной деятельности 
это изменения в самом субъекте деятельности. Субъективно новые знания, усвоенные обучаемым, в отрыве от него утрачивают свой смысл. И, наоборот, объективно новые знания, полученные субъектом познавательной деятельности, в отрыве от него этот смысл приобретают. Указанные различия дали основание А.А. Фельдбауму определить “обучение как индивидуальную, ограниченную и не вполне самостоятельную форму познания” [138, C.58].
Можно вполне обоснованно оспаривать исчерпывающий характер этой формулировки, однако она, несомненно, отражает основные особенности обучения.
В современной педагогической литературе [9,10,51,56,71,73,75,91,127-129] широко
используется терминология теории управления. Для описания механизмов обучения часто
используются термины “управление”, “объект управления”, “орган управления”, “прямые и
обратные связи”, “цели управления”, иногда вышеперечисленные понятия объединяются
31
термином “контур управления” [56, 127]. На первый взгляд вполне очевидна мысль, что обучаемые и обучающий, реализующие обучение, образуют систему. При этом возникает возможность применить к исследованию структуры обучения методы общей теории систем. Если к этому добавить столь же очевидную мысль, что в таких системах для управления их
функционированием используется информация, то это немедленно приведет к заключению о
том, что системы обучения  суть кибернетические информационные системы, и цель их
функционирования в увеличении информационной емкости тезауруса обучаемого. Отсюда
следует вывод: механизмом обучения является переработка информации, осуществляемая
обучаемым в процессе учебной деятельности. Однако столь очевидный подход к трактовке
третьего из приведенных выше частных положений практически не используется. Более того, исследователи, работающие в области создания КТО, отмечают, что “процесс обучения
описывается не на информационном уровне (как процесс переработки информации)” [75,
С.46]. Причина данного положения кроется в том, что классическая теория информации
Шеннона дает лишь статистическую оценку количества информации в каком-либо сообщении, вообще не рассматривая семантические (смысловые) и прагматические (ценностные)
аспекты информации. Именно недостаточный уровень развития теории информации длительное время сдерживал развитие столь перспективного по оценке академика А.И. Берга [8,
С.5-9] кибернетического похода к обучению. Представленная выше исходная формулировка
описания механизма обучения (третье частное положение) соответствует общепринятой в
современной педагогической литературе и не использует понятие “информация”.
Определяя учебную деятельность обучаемого как объект управления, необходимо
подчеркнуть, что принципиальное значение приобретает тот факт, что обучаемый  это не
только субъект, но и объект учебной деятельности. Изменения в самом субъекте учебной деятельности (обучаемом), происходящие в результате усвоения субъективно новых знаний,
являются прямым продуктом его учебной деятельности. Таким образом, сам обучаемый становится объектом собственной учебной деятельности. В связи с вышесказанным представляется целесообразным рассмотреть выдвинутый В.В. Мачулиным тезис, что “слушатель, курсант (вообще обучаемый) не может быть объектом управления ни в какой системе, человек
всегда остается целеполагающим субъектом” [71, C.31]. В указанном В.В. Мачулиным смысле вопрос об управлении обучаемым действительно поставлен быть не может. Человек всегда был и остается целеполагающим субъектом. Анализируя обучение, мы рассматриваем
случай, когда обучаемый, как целеполагающий субъект, принимает цели обучающего, а затем в процессе своей учебной деятельности последовательно их достигает, изменяя самого
себя, как объект собственной учебной деятельности. Таким образом, учебная деятельность
 “это деятельность по самоизменению, ее продуктом являются те изменения, которые произошли в самом субъекте. В этом заключается ее основная особенность” [149, C.7].
Четвертое частное положение указывает на то, что способом реализации деятельностей обучаемого и обучающего является решение соответственно учебных (познавательных)
и коммуникативных (дидактических) задач. Анализ обучения в данном аспекте позволяет
раскрыть его функциональную структуру.
Термин “задача” до сих пор не имеет общепринятой трактовки, хотя и является одним
из основных в педагогике. При наиболее широком подходе к его толкованию под задачей
понимается “смысловая структура, содержащая в себе два компонента: а) характеристику
данных, то есть того, что служит отправным пунктом при выполнении задачи; б) характеристику задания, то есть процесса, который необходимо выполнить, или того результата, который надо получить” [140, С.86]. Отличительная черта понятия “задача”  это проблемность,
которая делает данное понятие универсальным для описания любой целенаправленной деятельности, в том числе и обучения. Учебная задача имеет следующие особенности:
1. Решение учебной задачи является не целью учебной деятельности, а средством достижения этой цели. Цель учебной деятельности состоит в усвоении того УЭ, который фигурирует в формулировке задачной ситуации и которым обучаемый манипулирует в процессе
32
ее решения. В свою очередь, цель обучения (предъявления учебной задачи обучаемому)  в
изменениях, которые должны произойти в обучаемом в результате решения учебной задачи.
2. Контролю со стороны обучающего подлежит не столько результат решения учебной задачи, сколько процесс ее решения, характеризующий изменения в обучаемом.
3. Решение учебной задачи вносит вклад в достижение различных целей учебной деятельности, в то же время достижение каждой из учебных целей требует решения ряда задач.
В теории учебных задач [6] учебная (познавательная) задача  это отнесенная к некоторому решателю задача совершенствования знания, которым он обладает. Отмечаются
следующие специфические особенности учебных задач [6, С.72-80]: 1) исходный предмет
учебной задачи представляет сочетание двух компонентов-моделей знания (первый компонент представляет уже усвоенные обучаемым УЭ, а второй  не усвоенные, но частично известные обучаемому УЭ; 2) требование учебной задачи предусматривает перевод компонентов исходного предмета задачи, являющихся моделями неизвестных УЭ, в разряд моделей
известных УЭ (эти УЭ образуют искомый предмет задачи); 3) решение учебной задачи 
это такое воздействие на ее исходный предмет, в результате которого он оказывается содержащим достаточно полную прямую информацию об искомом предмете.
Для оценки возможностей обучаемого в решении определенной учебной (познавательной) задачи используются понятия обучаемости и обученности. В психологии под обучаемостью в наиболее общем виде понимают способность человека к усвоению знаний и
шире к учению. Природная основа обучаемости изучена еще явно недостаточно, она, несомненно, зависит от свойств нервной системы, и, прежде всего, от ее динамичности. Под динамичностью понимается легкость и быстрота, с которой в нервной системе возникают процессы возбуждения и торможения, а также скорость образования условных связей и дифференцировок. В дидактике “под обучаемостью понимается тот комплекс психофизиологических (природных) свойств человека, под действием которых он воспринимает социальный
опыт (идеи, знания и т.д.)” [12, С.122]. Обучаемость выступает одним из ведущих факторов,
определяющих эффективность обучения. Она менее всего проницаема влиянию внешних
факторов и наиболее чувствительна к содержанию обучающих воздействий.
С понятием обучаемости тесно связано понятие обученности, рассматриваемое “в качестве функционального проявления обучаемости” [12, C.149]. “Обученность как обобщенное свойство личности выступает проектом будущего, того, чем должна стать личность. …
Обученность  это научная абстракция, представляющая собой одну из граней социального
среза личности. Фактически достигаемые результаты показывают приближение к такой идеальной личности отдельного человека (индивидуума) по степени обученности” [12, С.119].
Таким образом, под термином “обученность” в дидактике понимается “то идеальное качество, предел, к которому стремятся любые результаты обучения” [12, С.178]. Обученность 
это эталонное качество усвоения определенной предметной области, соответствующее абсолютному достижению целей обучения. Степень обученности  это достигнутая обучаемым
степень приближения к обученности, определяемая фактическим качеством усвоения изучаемой предметной области и качеством решения соответствующих ей задач.
Достижение обученности, будет тем успешнее, чем меньше окажется “задержек” на
пути проявления обучаемости. Следовательно, обучение призвано обеспечить возможность
беспрепятственного, максимального проявления обучаемости. Деятельности обучающего и
обучаемого должны стимулировать максимальное действие обучаемости с целью наступления обученности. Необходимо отметить, что с данных позиций ориентация на некоторого
“среднего” обучаемого, обусловливающая в дидактике закономерности взаимодействия обучающего и обучаемых в системах массового обучения, определяет саму традиционную педагогику как наука об обучении в непригодных для обучения условиях.
Способ решения учебной (познавательной) задачи обучаемым и корректность его реализации, являются задающими компонентами задач, решаемых обучающим. Таким образом, специфика выполнения конкретным обучаемым конкретной учебной задачи определяет
33
точность формулировки задач обучающего, а значит и эффективность обучающего воздействия, являющегося их решением. В процессе взаимодействия с обучаемым обучающий реализует два вида деятельности: обучающую деятельность и, так называемую, “деятельность
обучения” [12]. Обучающая деятельность включает действия обучающего по формированию
образа УЭ и его предъявления обучаемому. Деятельность обучения есть деятельность по выбору того способа предъявления УЭ обучаемому (приема обучения), который наиболее полно соответствует специфике учебной деятельности и познавательным возможностям обучаемого. Поэтому учебная деятельность является задающим компонентом деятельности обучения, а последняя рассматривается как специфический вид управленческой деятельности. В
качестве таковой она выступает как коллективная, кооперативная, но не совместная с обучаемым деятельность. Необходимо четко разделять ситуации совместного решения производственных задач и ситуации кооперативного решения учебных задач в обучении. Специфика
обучения состоит в том, что в других сферах управленческой деятельности руководитель и
подчиненные, каждый на своем уровне, решают одну и ту же задачу, а эффективность их деятельности оценивается качеством решения этой общей для них задачи. В случае обучения
обучаемый решает учебные задачи, а обучающий  задачи управления деятельностью обучаемых. Обучающий, даже выполняя решение учебной задачи, осуществляет свои функции
“тогда и только тогда, когда он соотносит свои действия с решением дидактической задачи”
[73, С.71]. В противном случае его деятельность вырождается в экспертную, и он начинает
выступать только в роли носителя нормативного способа решения данной задачи.
В педагогике с деятельностью обучающего связываются понятия педагогической, дидактической и коммуникативной задач. Понятие педагогической задачи предполагает включение в требование задачи, как целей обучения, так и целей воспитания. “Педагогическую
задачу можно определить как осознаваемую педагогом проблемную ситуацию, связанную с
необходимостью перевести учащихся с одного уровня воспитанности, обученности (состояние А) по наиболее оптимальному пути, ведущему к цели, в другое состояние (состояние В)”
[50, С.27]. Понятие дидактической задачи по отношению к задаче педагогической является
видовым. “Дидактические задачи  это задачи управления учением” [50, С.143]. “ Дидактические задачи  это задачи обучающего, направленные на достижение целей обучения в узком смысле” [73, С.73]. Коммуникативная задача определяется как “задача совершенствования знаний одного субъекта-реципиента другим субъектом-решателем коммуникативной задачи ” [6, С.87]. Требование коммуникативной задачи для ее решателя (обучающего) формулируется как требование формирования образа УЭ и его представления субъекту-реципиенту
(обучаемому) в виде, обеспечивающем решение последним познавательной задачи.
В деятельности обучающего решение коммуникативной задачи играет такую же роль,
как решение познавательной задачи в деятельности обучаемого. Предметом коммуникативной, как и познавательной задачи является нуждающееся в усовершенствовании знание,
причем структура этого предмета в его исходном состоянии полностью совпадает с исходным предметом познавательной задачи. Отличие коммуникативной задачи от познавательной состоит в ее требовании и решении. Если требование познавательной задачи формулируется как требование усвоения эталонной модели УЭ самим решателем задачи, то требование коммуникативной задачи  усвоение этой же эталонной модели не самим решателем
(обучающим), а некоторым субъектом-реципиентом (обучаемым). Соответственно решение
коммуникативной задачи трактуется как такое воздействие на предмет задачи, которое обеспечивает решение субъектом-реципиентом (обучаемым) соответствующей познавательной
задачи. “Критерием решения коммуникативной задачи является достижение достаточной
условной полноты информации, несомой знанием субъекта-реципиента, причем за эталонное
принимается знание решателя коммуникативной задачи” [6, С.87].
Второе и четвертое приведенные выше частные положения в скрытом виде несут в
себе утверждение о цикличном характере рассмотренных деятельностей. Наиболее четко понятие цикла обучения (дидактического цикла) сформулировано в работах Н.Ф. Талызиной
34
[129], В.В. Краевского и И.Я. Лернера [48, 134]. “Дидактический цикл  это структурная
единица процесса обучения, обладающая всеми его качественными характеристиками, выполняющая функцию максимально полной организации усвоения (в данных условиях) фрагмента содержания образования” [134, С.146]. Дидактический цикл  это “необходимая совокупность действий обучающего и учащегося, которая приводит последнего к усвоению
определенного фрагмента содержания обучения с заранее заданными показателями, т.е. к
достижению поставленной цели” [129, С.92-93]. “Дидактический цикл процесса обучения
представляет собой функциональную систему, основанную на совместной работе всех его
звеньев и служащую для организации усвоения учащимися фрагмента учебного материала”
[134, С.147]. “Роль преподавания в цикле обучения состоит в том, что оно обеспечивает введение в него содержания образования и организацию его усвоения” [134, С.147]. “Структура
цикла обучения включает пять структурных звеньев: 1) постановка общей дидактической цели и принятие ее учащимися; 2) предъявление нового фрагмента учебного материала разными способами и его осознанное восприятие; 3) организация и самоорганизация учащихся при
применении нового учебного материала до оптимального его уровня (в данных условиях); 4)
организация обратной связи, контроль за усвоением содержания учебного материала и самоконтроль; 5) подготовка к работе учащихся вне школы” [134, С.157].
Цикл обучения в дидактике описывается следующим образом: “Когда вся система готова к реализации цели, то она находится в некотором исходном состоянии, в потенциальной
готовности. Система начинает действовать при появлении обучающего воздействия, которое,
по условию сопровождается ответным воздействием обучаемого. Вместе они образуют воздействие обучения данного типа, которое рассматривается как состоящее из множества мелких операций. Окончание воздействий обучения данного типа свидетельствует о завершении
действия обучения и переходе к следующему, а также о смене состояний всей системы. Такое движение системы продолжается до наступления конечного состояния  до достижения
цели (нужной степени обученности)” [12, С.87]. Таким образом, функциональная структура
обучения в самом общем виде описывается как цепь циклов. Минимальный (наименьший)
цикл  это объединение обучающего воздействия с соответствующим ему учебным воздействием. Приведенное выше описание цикла обучения в дидактике отличается от соответствующих представлений о цикле обращения информации в процессах управления.
Дидактический цикл считается завершенным только в случае перехода системы взаимодействия обучающей учебной деятельностей в новое состояние, которое требует обучающих воздействий иного типа. Данное положение отражает активный характер учебной деятельности обучаемого как субъекта этой деятельности и предполагает возможность отсутствия результативности обучающего воздействия обучающего не вследствие неправильности
действий обучающего, а вследствие их несоответствия субъективным характеристикам
учебной деятельности обучаемого, т.е. его обучаемости. В классической теории управления
понятие цикла управления включает реализацию прямой и обратной связи вне зависимости
от реакции объекта управления, а точнее реакция объекта управления всегда предполагается
адекватной управляющему воздействию, что возможно только при пассивном объекте
управления. В дидактике же цикл обучения считается реализованным не просто при завершении обучающего и получении ответного учебного воздействия, а лишь в случае результативного обучающего воздействия, т.е. лишь в том случае, когда реализованному обучающему воздействию соответствует воздействие обучаемого, изменяющее состояние системы взаимодействующих деятельностей в сторону достижения цели обучения. Отсюда следует, что
дидактический цикл может включать несколько циклов обращения информации.
В пятом частном положении определяется, что целенаправленное педагогическое общение является формой взаимодействия обучающей и учебной деятельностей и служит
средством управления учебной деятельностью обучаемого. Педагогическое общение  это
профессиональное общение обучающего и обучаемых, которое направлено на достижение
учебных и воспитательных целей. К специфическим чертам педагогического общения следу-
35
ет отнести: 1) направленность на изменение одного из субъектов общения  обучаемого; 2)
необходимость выступления обучающего в виде эталона знаний и социальных норм, который служит обучаемым для самооценки и оценки окружающих; 3) фасцинативность, то есть
воздействие на личность обучаемого, его волю, воображение с тем, чтобы навязать точку
зрения обучающего; 4) необходимость соблюдения социальной дистанции.
Рассмотренные характеристики являются исходными данными для анализа обучения
с общесистемных позиций и обоснования подхода к его проектированию. Их целесообразно
представить в виде, приведенном в табл. 2.1.
Таблица 2.1
Характеристики деятельностей в составе обучения
Основные
характеристики
Название деятельности
Обучение
Деятельность обучения
Обучающая
Учебная
Субъект
деятельности
Обучающий,
обучаемый
Обучающий (активный),
обучаемый (пассивный)
Обучающий
Обучаемый
Объект деятельности
Учебная
деятельность
обучаемого
Обучающая
деятельность
Вид
Групповая, кодеятельности оперативная
Индивидуальная
управленческая
(коммуникативная)
сознание
Изучаемый объект Собственное
обучаемого,
(УЭ)
изучаемый объект
Индивидуальная
управленческая
Индивидуальная,
ограниченно
познавательная
Цели
деятельности
Заданные
изменения в
сознании
обучаемого
Организация оптималь- Создание условий
ного взаимодействия
для достижения
между обучающей и
целей учебной деучебной деятельностями
ятельности
Усвоение УЭ как
результат изменения
сознания обучаемого
Средства
деятельности
Педагогическое общение
Методы, приемы и
Материальные и
способы осуществления идеальные
модели
обучающей
УЭ
деятельности
Приемы и способы
познавательной
деятельности
образа
Управление Формулировка дидакти- Создание
УЭ,
адекватного
Способ
учебной
ческой ситуации и
специфике учебдеятельности деятельностью
решение собственно
ной
деятельности
обучаемого
дидактической задачи
обучаемого
Манипулирование УЭ
в процессе решения
познавательной
задачи
Продукт
деятельности
Фактические
изменения в
сознании
обучаемого
Организация
взаимодействия между
учебной и обучающей
деятельностями
Определенная
организация
учебной
деятельности
Прямой усвоенный
УЭ, опосредованный
 результат решения
учебной задачи
Дидактическая эффективность приведенных в табл. 2.1 деятельностей вариативна.
Она зависит как от индивидуальных познавательных способностей обучаемых и квалификации обучающего, так и от организации их взаимодействия в процессе обучения. Поэтому для
проектирования КТО важнейшее значение имеют данные педагогической психологии в отношении оценки и учета индивидуальных познавательных способностей обучаемых, а также
данные дидактики о потенциальных дидактических возможностях различных схем взаимодействия обучающего и обучаемых в достижении определенных целей обучения.
36
2.2. Дидактические возможности различных схем организации взаимодействия обучающего и обучаемых
Потенциальные дидактические возможности различных схем взаимодействия обучающего и обучаемых в процессе обучения формулируются в теории педагогических систем в
виде закона потенциальных возможностей дидактических систем [9,10]. Педагогическая система  это “определенная совокупность взаимосвязанных средств, методов и процессов,
необходимых для создания организованного, целенаправленного и преднамеренного педагогического влияния на формирование личности с заданными качествами” [10, С.6]. Термин
“дидактическая система” формального определения не имеет. В теории педагогических систем анализируются возможные сочетания принципов и средств управления, а также видов
информационного процесса в обучении, объединенные в классификацию “алгоритмов
управления обучением (дидактических систем)” [9, C.14].
Теория педагогических систем развивается в рамках дидактики. Поэтому в ней учебные цели формулируются на инвариантном в отношении изучаемой предметной области абстрактно-обобщенном уровне, для чего используются понятия “уровень усвоения ()”, “ ступень абстракции ()”, “осознанность усвоения ()” и “степень освоения ()”. В свою очередь,
для их определения применяется термин “ориентировочная основа деятельности (ООД)”. В
теории поэтапного формирования умственных действий ООД рассматривается как динамический синтез информации о среде деятельности и извлекаемой из памяти информации об
образе действий в данных условиях среды, и определяется как “система условий, на которую
реально опирается человек при выполнении действия” [127, С.55].
Уровень усвоения () рассматривается “как способность обучаемого решать задачи
определенного класса” [10, С.54]. В основу классификации уровней усвоения () положено
разделение способов формирования ООД на репродуктивные и продуктивные. Характеристики уровней усвоения () приведены в табл. 2.2.
Таблица 2.2
Классификация уровней усвоения ()
Обозначение
Название уровня
Характеристика уровня
=1
Узнавание объектов и явлений данной предметной области при повосприятии ранее усвоенной информации о них или дейЗнания-знакомства вторном
ствий с ними (алгоритмическая деятельность при внешне заданном
алгоритме действий).
=2
Знания-копии
Репродуктивные действия путем самостоятельного воспроизведения или применения информации о ранее усвоенной ориентировочной основе для выполнения известного действия (решение известной задачи на основе усвоенного алгоритма, репродуктивная деятельность алгоритмического типа).
=3
Знания-умения,
навыки
Продуктивные действия по образцу на некотором множестве объектов, самостоятельное построение или трансформация известной
ориентировочной основы для выполнения нового действия (решение типовых задач на основе усвоенного обобщенного алгоритма,
продуктивная деятельность алгоритмического типа).
=4
Знаниятрансформации
Творческие действия, выполняемые на любом множестве объектов
путем самостоятельного конструирования новой ориентировочной
основы для деятельности (разработка алгоритма решения нетиповой
задачи, продуктивная эвристическая деятельность)
37
Ступень абстракции () определяет “научный уровень мастерства в выполнении деятельности и научный уровень изложения предмета” [10, С.68]. Классификация ступеней абстракции представлена в табл. 2.3.
Таблица 2.3
Классификация ступеней абстракции ()
Обозначение
=1
Название ступени
Характеристика ступени
Внешнее, описательное изложение явлений, каталогизация объекСтупень А
констатация их свойств и качеств с использованием естественфеноменологическая тов,
ного языка и житейских понятий
=2
Ступень Б
аналитикосинтетическая
Элементарное объяснение закономерностей явлений на качественном уровне, предсказание направленности их развития и возможных исходов с использованием естественного языка и научной терминологии данной предметной области
=3
Ступень В
прогностическая
Объяснение явлений на основе количественных теорий, моделирование закономерностей, прогнозирование сроков и количеств в исходах процессов с использованием формальных знаковых систем
для определения используемых понятий
=4
Ступень Г
аксиоматическая
Объяснение явлений с использованием высокой степени общности
описания, точный и долгосрочный прогноз развития процессов с
использованием междисциплинарного языка науки (математики,
кибернетики, теории систем и т.д.)
Осознанность усвоения () УЭ обучаемым определяется как “умение обосновать выбор
именно данного способа выполнения задания, а не какой-либо другой” [10, С.82]. Характеристики степеней осознанности представлены в табл. 2.4.
Таблица 2.4
Классификация степеней осознанности ()
Обозначение
Название ступени
Характеристика ступени
=1
Степень 1
Использование для аргументации выбора ООД информации из
предметной области (учебной дисциплины), в рамках которой формулируется учебная задача
=2
Степень 2
Использование для аргументации выбора ООД информации из нескольких учебных дисциплин, имеющих пересекающиеся предметные области
=3
Степень 3
Использование для аргументации выбора ООД информации учебных дисциплин более высокого уровня методологического знания
Степень освоения (степень автоматизации усвоения) отражает возможности обучаемого в использовании при формировании ООД сокращенных умозаключений (энтимем). На
ее основе устанавливается возможность отнесения деятельности обучаемого к продуктивной
деятельности алгоритмического типа (=3) и производится оценка сформированности этой
деятельности. Последняя заключается в оценке соответствия качества действий обучаемого
одному из двух динамических стереотипов деятельности, определяемых понятиями “умение”
и “навык”.
38
Умение  это способность правильно применять на практике ранее усвоенную ООД
для решения широкого класса эквивалентных задач. По мере неоднократных упражнений
умение переходит в навык. При этом происходит закономерное свертывание умственной деятельности обучаемого, но ее не актуализируемые элементы не “выпадают” из ООД и сохраняют способность к восстановлению. Сохранение в сознании обучаемого объективной логики сокращенного действия, возможность воспроизведения не актуализируемых элементов и
есть сознательность. Такое понимание свертывания умственной деятельности вытекает из
современных концепций педагогической психологии и соответствует принципу эквивалентирования обобщенного структурного метода (эргономика). Таким образом, переход к сокращенным умозаключениям, энтимемам,  факт не логический, а психологический. “Психологический механизм полноценного действия включает всю систему ему предшествующих форм, которые непосредственно уже не выполняются, но имеются в виду, и этим обеспечивают сохранение в сознании объективной логики сокращенного действия” [127, С.84].
Навык определяется, как способность применять ранее усвоенную ООД по свернутой схеме
для решения широкого класса эквивалентных задач. Понятие навыка может быть определено
также через понятие умения: навык  это автоматизированное умение выполнения деятельности по свернутому алгоритму.
Следствием энтимем является сокращение времени () выполнения деятельности, рассматриваемое в качестве критерия степени ее освоения. Сравнительные характеристики понятий “умение ” и “навык” как стереотипов деятельности представлены в табл. 2.5.
Таблица 2.5
Характеристики умения и навыка как динамических стереотипов деятельности
Характеристика
деятельности
Основа
Сознательность
Обобщенность
Разумность
Абстрактность
Развернутость
Освоенность
Контроль
выполнения
Навык
Умение
Усвоенная ранее субъективная ООД
Возможность аргументированного обоснования правильности ООД
Полное обобщение по закономерностям
Полное усвоение условий и целей деятельности
Деятельность в понятной форме без опоры на чувственное
содержание объектов
Свернутая (сокращенная)
Полная актуализация
актуализация элементов ООД
элементов ООД
Правильное, легкое и быстрое
Свободное и правильное
выполнение с сокращенной ООД
выполнение
с полной ООД
(автоматизированная деятельность)
Неосознаваемый контроль по
осознанный контроль
целостному признаку соответствия Дискретный,
по
всем
операциям
деятельности
деятельности ее модели
В качестве признаков классификации “дидактических систем” рассматриваются: 1)
вид управления (циклическое  с оперативной обратной связью в процессе проведения
учебного занятия, разомкнутое  без оперативной обратной связи); 2) вид информационного
процесса (направленный  индивидуализация информации в отношении каждого обучаемого, рассеянный  единая информация для всей группы обучаемых); 3) тип средств управления (ручное  преподаватель, автоматическое  ЭВМ). Возможность совместного управления обучением преподавателем и ЭВМ не рассматривается. Принятая в [9,10] классификация
“дидактических систем” представлена в верхней части рис. 2.1.
39
Управление познавательной деятельностью
Вид управления
Разомкнутое
Вид информационного
процесса
Тип средств
управления
Дидактическая
система
Рассеянный
Р
у
ч
н
о
е
А
в
т
о
м
а
т
и
ч
е
с
к
о
е
1
2
2
3
Циклическое
Направленный
Р
у
ч
н
о
е
А
в
т
о
м
а
т
и
ч
е
с
к
о
е
3
4
Направленный
Рассеянный
Р
у
ч
н
о
е
А
в
т
о
м
а
т
и
ч
е
с
к
о
е
Р
у
ч
н
о
е
А
в
т
о
м
а
т
и
ч
е
с
к
о
е
5
6
7
8
Уровень
усвоения ()
4
3
2
1
1
где:
4
5
6
Дидактические системы
7
8
— достижение гарантируется
— достижение возможно
Типы дидактических систем: 1 — классическая, традиционная (преподаватель-группа);
2 — аудиовизуальные средства в группе;
3 — консультант;
4 — учебник, индивидуальные аудиовизуальные средства;
5 — малая группа (7+2 обучаемых);
6 — автоматизированный класс;
7 — репетитор;
8 — адаптивное программное управление.
Рис. 2.1. Классификация и потенциальные возможности дидактических систем
40
На основе данной классификации в дидактике сформулирован следующий закон
принципиальных возможностей дидактического процесса: “каждая дидактическая система
обладает вполне определенными принципиальными возможностями по качеству формирования у учащихся знаний, умений и навыков за заданное время” [9, С.136]. Данный закон представлен в нижней части рис. 2.1 в виде диаграммы потенциальных возможностей рассматриваемых дидактических систем в достижении заданного уровня усвоения () УЭ. Принятие
той или иной дидактической системы для реализации процесса обучения определяет возможность достижения определенных учебных целей, а значит результативность и эффективность обучения.
В представленном виде понятие “дидактическая система” и их классификация не соответствуют требованиям системотехники и не могут быть непосредственно применены для
решения задач проектирования КТО. Однако использованные для их формулировки понятия
принципов управления, видов информационного процесса, принципов и средств обработки
информации позволяют связать общесистемные характеристики различных схем взаимодействия обучающего и обучаемых с имеемыми в педагогике эмпирическими данными о дидактических возможностях этих схем. Для этого необходимо представить обучение в виде, соответствующем требованиям системотехники, т.е. в виде системы  целостного объекта,
который включает вполне определенные элементы и их связи, и обладает интегративными
свойствами, обеспечивающими реализацию его системоопределенных функций.
Принимая приведенные представления как исходные для разработки методологии
проектирования КТО, необходимо еще раз акцентировать внимание на том, что трактовка
всех приведенных выше характеристик обучения в педагогике неоднозначна. Она нуждается
в уточнении смысла используемых понятий и их формализации. Так до сих пор не определен
статус технологии обучения. Понятие “технология обучения” родилось около 30 лет назад
как результат осознания того факта, что педагогические теории непосредственно не применимы на практике и не обеспечивают проектирование реального учебного процесса. Возникла настоятельная необходимость соединения теории и практики, необходимость технологизации теоретических знаний и практического опыта обучения. Н.Ф. Талызина так определяет
это положение: “Прежде чем построить реальный педагогический процесс, педагог должен
получить все необходимые сведения о том, как это сделать. Ему необходима система знаний
об учебном процессе, представленная на технологическом уровне. Законы, которым подчиняется этот процесс, создаются целым комплексом наук: педагогикой, физиологией, социологией, логикой, кибернетикой и др. Однако в этих науках преподаватель не найдет принципов, методов, указаний о путях и средствах их применения. Между этими науками и практикой должна быть особая наука, которая выводит эти принципы, разрабатывает методы, определяет последовательность их применения и т.д. Без нее не может быть научно обоснованного учебного процесса (технологии, как реального процесса обучения)” [131, С.9-10].
Термин “технология” имеет несколько толкований. “В широком смысле под технологией понимают науку о законах производства материальных благ, вкладывая в нее три основные части: идеологию, т.е. принципы производства; орудия труда, т.е. станки, машины,
агрегаты; кадры, владеющие профессиональными навыками. Эти составляющие называют,
соответственно, информационной, инструментальной и социальной. Для конкретного производства технологию понимают в узком смысле как совокупность приемов и методов, определяющих такую последовательность действий, которая гарантирует реализацию производственного процесса и получение конечного продукта вполне определенного качества” [124,
C.3]. Для любой технологии могут быть выделены цель, предмет и средства. Целью технологии в производстве является повышение качества продукции, снижение ее себестоимости и
сокращение сроков ее изготовления. Предметом технологии выступают материальные и идеальные (информационная технология) объекты, воздействуя на которые человек получает
конечный продукт. Средства технологии  совокупность методических, математических,
информационных, программных и технических средств, на основе которых проектируется и
41
реализуется технология. В любой технологии выделяется методология и средства реализации. Методология технологии в общем случае включает в себя: а) декомпозицию технологизируемого процесса на отдельные взаимосвязанные и подчиненные составляющие; б) алгоритмизированную реализацию определенной последовательности этих составляющих в соответствии с целью технологии; в) детерминированность предписаний по выполнению отдельных операций и процедур, формализуемую в технологической документации. Технология как процедура получения определенного продукта должна отвечать требованиям результативности, массовости и детерминированности, т.е. всем требованиям, предъявляемым к
алгоритму по А.А. Маркову.
В педагогике понятие “технология” до сих пор трактуется только в широком смысле.
Наиболее полно общепринятому понятию технологии в широком смысле соответствует
трактовка Е.И. Машбица: “Технология обучения представляет собой систему материальных
и идеальных средств, используемых в обучении, и способы функционирования этой системы” [75, C.56]. Однако данная дефиниция, объединяя теоретические принципы и способы
(приемы) обучения со средствами их реализации, никак не определяет требования к технологии обучения как процедуре управления учебной деятельностью обучаемых. Принимая в
принципе данную трактовку, сформулируем понятие технологии обучения в более узком
смысле. Технология обучения  это такое нормативное описание процесса обучения, которое соотнесено со средствами его реализации и определяет процедуру выбора обучающих
воздействий, адекватных потребностям обучаемого, а на ее основе  последовательность
обучающих воздействий на обучаемого, гарантирующую достижение целей обучения.
Разработка методологии проектирования КТО по своей сути заключается в разработке
совокупности методов технологизации процесса обучения. Решение этой задачи требует сопряжения взглядов ряда вышеперечисленных научных дисциплин на ту систему, которая образуется в результате взаимодействия обучающего, ЭВМ и обучаемых в процессе обучения.
Поэтому для выявления основных закономерностей процесса обучения необходимо применение системного подхода как наиболее всеобъемлющего метода научного познания.
42
Глава 3. Концепция системы автоматизированного обучения
3.1. Характеристика обучения с позиций системного подхода
Использование системного подхода требует соблюдения следующих принципов [83,
C.23]: 1) принципа системности; т.е. исследования объекта как системы; 2) принципа иерархичности познания, требующего трехуровневого изучения объекта: его самого (собственный
уровень); его как элемента более широкой системы (вышестоящий уровень); элементов данного объекта (нижестоящий уровень); 3) принципа интеграции, направленного на изучение
интегративных свойств и закономерностей объектов, раскрытие базисных механизмов интеграции целого; 4) принципа формализации, направленного на получение количественных характеристик, сужение неоднозначности понятий, определений и оценок. Применение этих
принципов, прежде всего, требует определения исследуемого объекта как системы.
“Система  это множество взаимосвязанных элементов, каждый из которых связан
прямо или косвенно с каждым другим элементом, а два любых подмножества этого множества не могут быть независимыми, не нарушая целостность, единство системы” [95, С. 2].
Объект может быть классифицирован как система, если обладает следующими свойствами:
1. Целостность и членимость. Система есть целостная совокупность элементов. Элементы существуют лишь в системе, вне системы  это объекты, обладающие системозначимыми свойствами. При вхождении в систему элемент взамен системозначимых приобретает
системоопределенные свойства. Для системы первичен признак целостности. Она рассматривается как единое целое, состоящее из взаимодействующих компонентов, часто разнокачественных, но одновременно совместимых.
2. Свойство связи. Наличие таких существенных устойчивых связей (отношений)
между элементами или (и) их свойствами, которые превосходят по мощности связи (отношения) этих элементов с элементами, не входящими в систему. Данное свойство отличает систему от простого конгломерата и выделяет ее из окружающей среды в виде целостного образования. Связь определяется как физический канал, по которому обеспечивается обмен
между элементами системы, системой и окружающей средой, веществом, энергией и информацией. Отношение  это тоже связь, но представленная в абстрактной форме и являющаяся идеальным отображением реальных связей.
3. Организация. Это свойство проявляется в снижении степени неопределенности реакции системы на внешние или внутренние воздействия по сравнению с неопределенностью
реакции на аналогичное воздействие совокупности элементов системы до ее создания. Возникновение организации в системе  это, по существу, актуализация существенных связей
элементов, упорядоченное распределение связей и элементов во времени и пространстве.
При формировании связей складывается определенная структура системы, а свойства элементов трансформируются в функции.
4. Интегративные качества. Существование таких качеств (свойств), которые присущи системе в целом, но не свойственны ни одному из ее элементов в отдельности. Наличие
интегративных качеств означает, что свойства системы, хотя и зависят от свойств элементов,
но полностью ими не определяются. Отсюда следует: 1) система не сводится к простой совокупности элементов; 2) расчленяя систему на отдельные компоненты, изучая каждый из них
в отдельности, нельзя познать все свойства системы в целом.
Вышеперечисленные четыре основных свойства определяют наличие у системы ряда
закономерностей, характеризующих систему как целое. Иногда эти закономерности рассматривают как следствия свойства целостности и членимости.
Коммуникативность. Система не изолирована, она связана со средой, которая не однородна, а представляет собой сложное образование и содержит надсистему, задающую требования к исследуемой системе, а также системы одного уровня с рассматриваемой.
43
Иерархичность. Свойство целостности и членимости системы проявляется на каждом
уровне иерархии, и на каждом уровне возникают новые свойства, которые не могут быть выведены как сумма свойств элементов. При этом каждый подчиненный член иерархии также
приобретает новые свойства, отсутствующие у него в изолированном состоянии.
Эквифинальность. Закономерность эквифинальности определяется как “способность
открытых систем в отличие от состояний равновесия в закрытых системах, полностью детерминированных начальными условиями,... достигать состояния, которое не зависит от исходных условий и времени, а определяется исключительно параметрами системы” [21, С.38].
Закон необходимого разнообразия. Данная закономерность определяет, что “для создания системы, способной справиться с решением проблемы, обладающей определенным
разнообразием, нужно чтобы система имела еще большее разнообразие, чем разнообразие
решаемой проблемы или была способна создать это разнообразие в себе ” [20, С.26].
Закономерность осуществимости и потенциальной эффективности систем. Данная
закономерность определяет, что “из элементов, обладающих определенными свойствами,
при принятых правилах их взаимодействия принципиально невозможно создать систему более эффективную, чем позволяют сделать эти элементы и правила” [20, С.26].
Закономерности целеобразования. К данным закономерностям относят:
1. Зависимость представления о цели и формулировки цели от стадии познания объекта. Формулировка цели одновременно должна обеспечивать как ее активную роль в познании объекта, так и направленность на получение конкретного результата. В процессе познания объекта цель должна изменяться в зависимости от стадии познания объекта.
2. Зависимость цели от внешних и внутренних факторов. Основное отличие организационных (открытых) систем от технических (закрытых) систем состоит в наличии у первых внутренних мотивов и потребностей. В организационных системах цель формируется
внутри системы, и внутренние факторы, влияющие на формирование целей, являются такими же объективными, как и внешние.
3. Возможность сведения задачи формулирования общей цели к задаче структуризации цели. На любом уровне цель возникает вначале не как единичное понятие, а как некоторая, достаточно “размытая” область. При этом достичь одинакового понимания общей цели
всеми исполнителями принципиально невозможно без ее детализации в виде набора взаимосвязанных подцелей, которые делают ее понятной и более конкретной. Задача формулировки
общей цели может и должна быть сведена к задаче структуризации цели.
4. Зависимость способа представления структуры целей от стадии познания объекта или процесса. Решение задачи структуризации общей цели определяется процессом познания объекта, поэтому “промежуточные подцели могут формулироваться по мере достижения предыдущей подцели” [21, С.40], соответственно будет изменяться структура целей, а
также способ ее представления.
5. Проявление в структуре целей свойства интегративности. Достижение целей вышестоящего уровня не может быть полностью обеспечено достижением соответствующих
подцелей, хотя и зависит от них. Внутренние факторы, влияющие на формирование целей,
необходимо исследовать на каждом уровне иерархии членения системы.
Для анализа систем могут применяться два подхода: системотехнический и теоретико-познавательный. “В качестве предмета системотехники выделяют проектирование системы, понимая под проектированием и методологию поиска ее системных характеристик, и
методы формирования эффективных процедур проектирования” [83, C.7]. Теоретической основой системотехники является общая теория систем. В силу своей ориентированности на
наиболее общие системные характеристики системотехника носит междисциплинарный характер. Существенная абстрактность системотехники обеспечивает применимость ее выводов для проектирования и разработки любых видов сложных систем, к числу которых следует необходимо отнести и систему обучения.
44
Однако системотехнический подход, обеспечивая физическую реализуемость разрабатываемой системы, является уже достаточно формализованным уровнем ее представления
и не обеспечивает необходимую для изучения механизмов ее функционирования наглядность представления. Для решения данных задач система должна быть представлена на более высоком по уровню абстракции теоретико-познавательном уровне. Для этого система
определяется в виде “объективного единства закономерно связанных друг с другом предметов, явлений, а также знаний о природе и обществе ” [16, C.158]. При таком определении понятия элемента и системы можно применять как к материально реализуемым объектам, так и
к знаниям о них. Теоретико-познавательный подход имеет следующие особенности: а) он
позволяет включать в состав системы любые элементы, взаимодействие которых с остальными элементами составляет познавательный интерес; б) он не имеет формализованных методов и средств обоснования структуры системы; в) при его реализации взаимодействие элементов системы отображается не на уровне связей, а на уровне отношений.
Целевая проектно-конструкторская направленность методологии проектирования
КТО определяет необходимость использования системотехнического подхода к обоснованию структуры системы обучения (СО). Используя исходные представления об обучении
(см. раздел 2.1), рассмотрим возможность классификации взаимодействия обучающего и
обучаемого как системы на системотехническом уровне отображения. Под термином “система обучения (СО)” будем понимать систему, образующуюся в результате взаимодействия обучающего и обучаемых в процессе обучения.
Рассмотрим возможность классификации взаимодействия обучающего и обучаемого
как системы на основании исходных представлений об обучении, сформулированных в главе
2. Обучение реализуется в результате взаимодействия двух субъектов. Условно обозначим
их как “обучающего” и “обучаемого”, рассматривая их как целостные объекты вне их взаимодействия, и как обучающего и обучаемого, рассматривая их как элементы системы, образующейся в результате взаимодействия. Оба субъекта до начала взаимодействия обладают
определенными системозначимыми свойствами.
“Обучающий” обладает:
1) определенной совокупностью знаний, умений и навыков в какой-то научной дисциплине (сфере деятельности);
2) определенной совокупностью знаний, умений и навыков в педагогике, т.е. способностью представлять объекты, в виде, удобном для их познания другим субъектом.
“Обучаемый” обладает:
1) определенными познавательными способностями и потребностями;
2) определенной совокупностью знаний, умений и навыков, позволяющей начать
процесс познания данной научной дисциплины (сферы деятельности).
Если “обучаемый” ставит перед собой задачу познать какую-то научную дисциплину
(сферу деятельности) по фундаментальной научной литературе, то он включается в познавательную, но не в учебную деятельность. Если же он начнет изучение этой же дисциплины по
учебнику, то он сразу же из “обучаемого” превращается в обучаемого, т.е. из совершающего
познавательный процесс субъекта в объект обучающей деятельности автора учебника и элемент СО. Отличие первого случая от второго состоит в том, что в последнем “обучаемый”
принимает цели изучения данной дисциплины, а также объем и структуру ее содержания в
виде, сформулированном автором учебника. Если “обучаемый”, осуществляя познавательную деятельность, обращается за помощью к “обучающему”, то они также образуют СО. Но
в этом случае “обучающий” принимает изучаемый объект и цель его изучения. Заранее
определенные цели изучения, а также объем и структура содержания изучаемого объекта, принимаемые обучающим и обучаемым, являются тем системоформирующим
фактором и первичным признаком целостности, который позволяет классифицировать их взаимодействие как систему.
45
В основе данного системоформирующего фактора лежит противоречие между исходным и заданным уровнем усвоения обучаемым изучаемого объекта. Отсутствие данного противоречия определяет отсутствие самого системоформирующего фактора и невозможность
создания СО. Время существования СО определяется временем существования противоречия между исходным и заданным уровнем усвоения обучаемым изучаемого объекта.
С разрешением данного противоречия СО заканчивает свой жизненный цикл и формируется
вновь, но уже с другими целями.
В результате объединения в СО обучающий и обучаемый взамен системозначимых
приобретают системоопределенные свойства. Последние в принципе совпадают с системозначимыми свойствами, которые имели “обучающий” и “обучаемый”, но с той существенной
добавкой, что знания, умения и навыки обучающего, как в сфере изучаемой дисциплины, так
и в области педагогики должны соответствовать принятым целям и содержанию обучения. В
рамках СО обучающий и обучаемый вступают во вполне определенные отношения и между
ними устанавливаются устойчивые связи. На основе принятых исходных представлений об
обучении определим структуру схему СО на системотехническом уровне отображения.
Проблеме формирования системы и правомерности включения в ее состав тех или
иных объектов в качестве элементов посвящено крайне ограниченное число работ [17, 84].
Для обоснования структурной схемы СО используем подход В.И. Николаева [84, С.8-13],
позволяющий рассматривать все типы систем. В данном подходе способность объекта устанавливать связи принято называть контактной способностью, потенциально возможную
связь  контактом, совокупность контактов  разъемом. Актуализация связи рассматривается как соединение контактов; совокупность связей  как соединение; число контактов в
разъеме или число связей в соединении  как валентность разъема (соединения). По признаку потенциальных свойств объекта “генерировать” или “поглощать” связи различаются
следующие типы контактов: а) активные (А), формирующие исходящую связь (воздействие);
б) пассивные (П), обеспечивающие входящую связь; в) нейтральные (Н), способные, как к
формированию, так и приему связи. В.И. Николаевым обоснована следующая система правил формального описания процесса формирования системы:
1. Каждый контакт может быть соединен лишь с одним контактом.
2. Объединение активного контакта с пассивным (нейтральным) приводит к формированию связи, направленной от первого ко второму.
3. При объединении нейтрального контакта с пассивным, нейтральный подобен активному.
4. При объединении активного элемента с активным направление связи устанавливается от контакта с большей мощностью к контакту с меньшей мощностью.
5. Объединение пассивных и нейтральных контактов невозможно.
В приведенной системе правил опущены аналитические оценки мощности контактов в связи с невозможностью их использования для анализа СО из-за отсутствия
обобщенных количественных характеристик деятельности “обучающего” и “обучаемого”.
Далее автором подхода определена возможность трех типов элементарных связей: 1) последовательное соединение; 2) разветвление или фокусирование, когда один
элемент связывается с двумя или более элементами; 3) замыкание, когда связь замыкается (через ряд других элементов или непосредственно) на тот же элемент, из которого
исходит. Соединение при наличии соответствующих контактов в элементах возникает
при формировании системы в результате действия соответствующих операторов: оператора последовательного соединения; оператора разветвления (фокусирования) и
оператора замыкания. В.И. Николаевым обоснованы следующие положения:
1) Специфической особенностью элемента системы является присутствие в его описании оператора замыкания, указывающего на наличие системоопределенного свойства.
46
2) Членение системы в общем случае не имеет предела, поскольку и элемент может
рассматриваться как система.
3) Элемент является лишь условно неделимой частью. Условность состоит в том, что,
хотя элемент в общем случае делим, но в рамках данной системы его деление приводит к потере необходимых системозначимых свойств.
4) Элементом системы является та ее часть, которая при следующем делении распадается на элементы, не имеющие системоопределенного свойства на уровне данной системы
или обладающие им не в полной мере.
Применим подход В.И. Николаева для разработки диаграммы ориентированного графа, а затем и структурной схемы СО.
Контактные способности “обучающего” (Р) включают:
1) способность представлять изучаемый объект обучаемому в необходимом для его
усвоения виде (внешний активный контакт АР1, внутренний пассивный контакт ПР2);
2) способность воспринимать результаты и процесс выполнения учебной задачи обучаемым, степень усвоения им изучаемого объекта (внешний пассивный контакт ПР1, внутренний активный контакт АР2);
3) способность формулировать дидактическую задачу на основании данных о ходе
усвоения изучаемого объекта обучаемым (внутренний активный контакт АР3);
4) способность определять необходимый вид обучающего воздействия и преобразовывать в соответствии с ним изучаемый объект (внутренний активный контакт АР4).
Контактные способности “обучаемого” (О) включают:
1) способность воспринять изучаемый объект в представленном виде (внешний пассивный контакт ПО1, внутренний активный контакт АО2).
2) способность представлять результаты манипулирования изучаемым объектом обучающему (внешний активный контакт АО1, внутренний пассивный контакт ПО2).
3) способность смыслового анализа изучаемого объекта и выработки способа его преобразования (внутренний активный контакт АО3).
4) способность усвоения выработанного способа преобразования изучаемого объекта
как стандартного в аналогичной ситуации (внутренний активный контакт АО4).
В момент образования СО происходит замыкание соответствующих контактов определенным оператором, и образуются связи:
1. Контакты АР1, ПО1 оператором последовательного соединения  связь АО1ПО1.
2. Контакты АО1, ПР1 оператором последовательного соединения  связь АО1ПР1.
3. Контакты АР2, АР3 оператором последовательного соединения  связь АР2АР3,
далее аналогично связи АР3АР4, АР4ПР2.
4. Контакты АО2 и АО3 оператором последовательного соединения  связь
АО2АО3, далее аналогично связи АО3АО4,АО4ПО2.
Связи АР2АР3, АР3АР4, АР4ПР2 являются внутренними связями обучающего и
на уровне СО не обладают системоопределенными свойствами. Эти свойства они приобретают при рассмотрении в качестве системы обучающего, т.е. на более низком
уровне иерархии систем. Связью, имеющей системоопределенные свойства на уровне
СО, является связь АР2ПР2, которая образуется оператором замыкания при соединении контактов АР2 и ПР2. Эта связь отражает способность обучающего воспринимать
действия обучаемого и вырабатывать соответствующее обучающее воздействие.
Аналогично, связи АО2АО3, АО3АО4, АО4ПО2  внутренние связи обучаемого, отражающие его свойства как самостоятельной системы. Системоопределенное на уровне СО
свойство обучаемого воспринимать и усваивать изучаемый объект отражает связь АО2ПО2.
Она образуется оператором замыкания при соединении контактов АО2 и ПО2.
Установленные связи определяют ориентированный граф СО в виде, представленном
на рис. 3.1а, а соответствующую ему структуру СО  в виде, приведенном на рис. 3.1б.
47
АО3
АО4
Р
Обучающий
ПР1(АР2)
АР1(ПР2)
АО1(ПО2)
По1(АО2)
Р
1
2
Обучаемый
О
АО4
О
АО3
а)
б)
Рис. 3.1. Граф связей (а) и структура (б) системы обучения на
системотехническом уровне отображения
Структура СО соответствуют исходным представлений об обучении и отвечают всем
требованиям, предъявляемым к формированию системы: 1) элементы СО в своем описании
имеют оператор замыкания; 2) каждый из элементов на более низком уровне иерархии может
рассматриваться как система; 3) разложение элементов системы (обучающего и обучаемого)
приводит к потере ими системоопределенных свойств на уровне СО.
В результате объединения в систему обучающий и обучаемый взамен системозначимых приобретают системоопределенные свойства. Эти свойства совпадают с системозначимыми, но с той существенной добавкой, что в результате объединения в СО, оба элемента,
обучающий и обучаемый, приобретают новое системоопределенное свойство устремленности на достижение целей обучения. При объединении в СО между обоими элементами устанавливаются устойчивые связи, а системоопределенные свойства элементов трансформируются в их функции. Как целостное образование СО обладает интегративным качеством, не свойственным ни одному из ее элементов в отдельности,  это ее способность целенаправленного изменения сознания обучаемого. Как реальная система СО не
может включать какие-либо другие элементы, поскольку декомпозиция элементов системы
(обучающего и обучаемого) на более низких уровнях иерархии приводит к потере ими системоопределенных свойств.
Выше указывалось, что педагогика рассматривает управление учебной деятельностью
обучаемого в качестве механизма обучения. Рассмотрим приведенную на рис. 3.1б структуру
СО в аспекте ее формального соответствия понятию “управление”.
“Кибернетика рассматривает управление как циклический информационный процесс,
осуществляемый в замкнутом контуре для достижения конкретной цели действий. … В процессе управления участвуют орган управления, объект управления и соединяющие их каналы связи. … От органа управления к объекту управления проходит канал прямой связи для
передачи управляющих воздействий. От объекта управления к органу управления проходит
канал обратной связи для передачи сведений о состоянии объекта управления, среды и других факторов обстановки. Цель действий достигается функционированием объекта управления, который должен быть приведен в определенное состояние. … Функция органа управле-
48
ния заключается в преобразовании информации состояния объекта в управляющую информацию в соответствии с поставленной целью действий. Функция объекта управления состоит
в реализации управляющей информации, заключающейся в определении действий для достижения поставленной цели, а также сборе информации состояния. … В качестве непосредственной цели управления выступает достижение системой определенных показателей, характеризующих состояние и функционирование системы” [1, С.12-14].
Если в представленной на рис. 3.1б структуре принять обучающего в качестве органа
управления, а обучаемого  объекта управления, то связь 1 по своему смыслу объективно
соответствует каналу прямой связи, а связь 2  каналу обратной связи. Функции обучающего и обучаемого полностью соответствуют функциям органа и объекта управления. Значит,
структура СО полностью соответствует принятым в кибернетики понятиям “управление” и
“контур управления”, которые приведены выше в формулировке В.А. Абчука. Несколько
специфично, по сравнению с другими классами систем, выглядит формулировка цели функционирования СО. В терминах теории управления ее можно сформулировать как повышение
квалификационных характеристик объекта управления в отношении определенной предметной области (сферы деятельности). Такая формулировка полностью соответствует приведенному выше понятию цели функционирования. Таким образом, рассмотрение функционирования принятой структуры СО как управления является вполне правомочным.
Единственной научной дисциплиной, целенаправленно изучающей проблемы повышения квалификационных характеристик человека в отношении определенной предметной
области является педагогика. Поэтому объективно правомерным является рассмотрение
педагогики в качестве специфической области общей теории управления, определяющей
виды, принципы и законы управления с целью повышения квалификационных характеристик эргатического объекта управления.
Касаясь вопроса физического наполнения связей в СО, необходимо отметить, что все
связи системы  это информационные связи. В СО изучаемый объект материализуется в виде информации, циркулирующей по физическим каналам связи. При этом информация является не только средством достижения целей функционирования СО, но и ее продуктом  в виде знаний, умений и навыков, усвоенных обучаемым.
Специфической особенностью структуры СО, представленной на рис. 3.1б, при ее
анализе как контура управления является отсутствие у обучаемого того собственного объекта управления, достижение определенных квалификационных характеристик в управлении
которым и является целью обучения. Данное положение определяются тем, что на рис. 3.1б
структура СО представлена на системотехническом уровне. В целях наглядного отображения
объекта, управление которым осуществляет обучаемый, представим СО на теоретикопознавательном уровне. Для этого, используя теоретико-познавательный подход, выделим в
структуре СО изучаемый объект в качестве элемента системы. Тогда структура СО примет
вид, представленный на рис. 3.2.
Обучающий
Изучаемый
объект
Обучаемый
Рис. 3.2. Структура СО на теоретико-познавательном уровне отображения
49
Приведенная на рис. 3.2 структура полностью соответствует реальной структуре СО,
представленной на рис. 3.1б. Единственное различие между ними состоит в том, что в реальной структуре связи между обучающим и обучаемым есть физические каналы, обеспечивающие обмен информацией об изучаемом объекте между элементами системы, а в гипотетической системе (см. рис. 3.2)  отношения (ненаполненные связи) между реальными элементами (обучающий и обучаемый) и идеальным элементом (изучаемый объект) системы.
Для описания механизма управления учебной деятельностью обучаемого необходимо
остановиться на роли рефлексии в обучающей деятельности обучающего и учебной деятельности обучаемого. Рассмотрим механизм рефлексии с позиции педагогической психологии и
современной теории информации.
В педагогической психологии “рефлексия обычно трактуется как форма самосознания, форма теоретической деятельности человека, форма активного личностного переосмысления человеком тех или иных содержаний своего индивидуального сознания” [73, С.19].
Педагогическая психология различает три вида рефлексии: интеллектуальную, личностную и
межличностную. “Интеллектуальная рефлексия направлена на осмысление совершаемого
субъектом движения в содержании проблемной ситуации и организацию действий, преобразующих элементы этого содержания. Личностная рефлексия направлена на самоорганизацию
через осмысление человеком себя и своей мыслительной деятельности в целом как способа
осуществления своего целостного “я” [116, C.163]. “Межличностная рефлексия выступает
как фактор эффективного функционирования любой совместной деятельности, а в условиях
обучения как предпосылка формирования адекватных прогнозов и ожиданий относительно
обучающего (обучаемого), как средство эффективного присвоения обучаемым деятельности
обучающего (построения модели обучаемого обучающим)” [73, C.23]. “Рефлексивный механизм саморегуляции предполагает иерархическое разделение управляющей и контрольной
функции у одной и той же личности” [105, C.47]. “При этом субъект деятельности выступает
и как объект управления. Он оценивает свои действия как средство достижения цели. Он как
бы экстериоризирует те внутренние регуляторные схемы и процессы, которые позволили ему
осуществить свои управляющие функции” [52, C.24].
Рассмотрим, как трактуют процесс обучения современные концепции информации.
“Информация является основным содержанием отображения; образы могут быть различны,
но содержание их остается неизменным…Информация есть то, что извлекается из образа в
процессе его “осознания ” и соотнесения с отображаемым объектом ” [83, C.82]. Выделим
воздействие изучаемого объекта на обучаемого в виде общей схемы процесса отображения
(рефлексии), представленной на рис. 3.3.
Взаимодействие
Z
S
I~x=P(y)
X
Информация
IX
Воздействие
y=F(x)
IY
Рис. 3.3. Схема формирования информации
Y
50
Пусть некоторый объект-оригинал X при полном его восприятии создает образ
y=F(x). Этот образ в отражающей подсистеме Y системы S возникает только тогда, когда
оригинал X оказывает соответствующее воздействие на систему S (обучаемого). Для того
чтобы извлечь информацию о X, содержащуюся в y=F(x), необходимо сопоставить полученные впечатления с ранее накопленными, выяснить, в чем сходство и в чем отличие образа Х
от образа иных объектов, наблюдавшихся в прошлом. Это предполагает наличие в составе S
специальной подсистемы анализа и решения Z, находящейся в теснейшем взаимодействии с
отображающими (чувственными) структурами Y. Подсистема Z должна обладать способностями накапливать как непосредственные (чувственные) впечатления, так и вторичные, образующиеся в процессе сопоставления и анализа текущего образа. Ее основу составляет тезаурус — “словарь, отражающий смысловые связи между словами или иными смысловыми
элементами данного языка и предназначенный для поиска слов по их смыслу” [102, С.147],
“фиксированный список слов, терминов, словосочетаний и др., отобранных для сжатия семантической информации” [50, С.14]. В последнем определении под сжатием семантической
(смысловой) информации об образе объекта познания понимается процедура выявления его
существенных признаков и их формулировки в определенной языковой системе.
Подсистема Z является вторичной отображающей системой, осуществляющей преобразование y=F(x) в идеальный прообраз x=P(y), где P(y)  преобразование обратное F(x).
“Формирование идеального прообраза, иными словами преобразование x=P(y) и есть процесс получения субъективной информации I в ее общем виде” [83, C.83]. При этом лишь
условно можно считать, что оригинал X содержит информацию. “Объективно содержит информацию лишь отображение и позволяет, вообще говоря, оттуда ее извлекать, а затем оперировать с ней, как с любой объективной реальностью, в частности, обмениваться содержанием отображений” [83, С.84]. На рис. 3.3 условность содержания информации в оригинале
X и чувственном образе y=F(x) передана штриховой обводкой Ix и Iy. Характеристики информации определяются особенностями отдельных процессов и операций ее образования:
1. Особенность формирования чувственного образа y=F(x), степень его соответствия
оригиналу X, определяет достигнутую полноту информации Iy. Так, если воздействия оригинала X ослаблены или искажены, то нет другой возможности получить более адекватный образ, кроме как устранить мешающие причины. Нечеткость или неполноценность образа возможна также из-за снижения отражательных способностей системы S.
2. Процесс сравнения, поиска подходящего аналога существенно определяет выбор
типа преобразования P, обратного преобразованию F. К числу важнейших факторов, влияющих на данный процесс, помимо возможности распада S (потеря памяти и т.п.) относятся:
общий объем информации, которым располагает S; аналитические возможности подсистемы
Z; сложившаяся структура взаимоотношений между Y и Z, степень ее консерватизма; время
контакта с оригиналом X и существования образа y=F(x).
3. Информация I анализируется и оценивается Z с точки зрения целей и задач S. Полезная с позиций S информация I отделяется от оригинала X, фиксируется в памяти подсистемы Z и может быть ей представлена вне S с помощью различных сигналов и знаков.
4. Активность S, определяемая наличием собственных целей, определяет возможность
образования наряду с информацией I заведомо ложной информации Iн. Информации I и Iн
существуют параллельно: I используется системой S лишь в собственных целях, а Iн  в целях, не соответствующих собственным и навязанных S из вне.
7. Тождество между I и Iy возможно только в случае, когда y=F[P(y)]. Наконец, тождество между Ix и I будет лишь тогда, когда y=F[P(x)].
Выше приведена лишь принципиальная схема формирования информации, реальные
схемы, разрабатываемые в рамках различных концепций информации [84,85,94,106,136]
несравненно сложнее, характеризуются высокой подвижностью, взаимным пересечением и
взаимным проникновением отдельных процедур.
51
В психологии процесс познания определяется как процесс конструирования и совершенствования соответствующей цели идеализированной схемы деятельности и ее логики.
Эта схема (логика) деятельности формируется и по отношению к внешнему, материальному
предмету, и по отношению к мысленному предмету, выступает ли он в форме исходного
чувственного образа или сам является идеальным прообразом некоторого объекта, имеемым
в сознании индивидуума. Отличительной особенностью развитого научно-теоретического
познания (мышления) является то, что оно происходит в понятиях. Структура понятия отражает многогранность его функций в познании. Понятие выступает в качестве: 1) предмета
размышления, т.е. идеализированной модели познаваемого объекта; 2) итога развития мысли, результата осмысления исходного идеализированного предмета, его идеи; 3) средства познания, способа понимания и орудия мыслительной деятельности; 4) самой деятельности,
т.е. процесса преобразования идеального образа предмета.
Как отмечает Л.Т. Турбович, “... одна из наиболее широких областей соприкосновения между теориями информационных процессов и психологией состоит в изучении понятий... Последние образуются в мышлении как отношения абстрагирования и обобщения и
выполняют в познании функциональную роль “фильтра внимания”, давая индивидууму возможность фокусировать свое внимание и использовать отдельные элементы из нагромождения деталей, которые имеются в его памяти и в окружающей его среде” [135, С.67]. Используя понятие как средство теоретического и формализованного мышления, человек осуществляет процесс преобразования чувственного образа предмета в его идеализированный прообраз, являющийся элементом его памяти. Таким образом, “память человеческого индивидуума
характеризуется тем запасом понятий, оценок и норм (в том числе и схем действий), которые
имеются в его сознании” [135, С.68]. Этот запас определяется в психологии термином “психологический тезаурус” “Понятийный психологический тезаурус индивида есть совокупность запечатленных в его памяти номинаторов (знаков, фиксирующих понятие в памяти)
объектов, явлений и ситуаций внешнего мира, законов, теорий, диспозиций, алгоритмов деятельности и оценок” [135, С.75]. Обучение в основном опирается на понятийный психологический тезаурус, хотя в практическом обучении имеют важное значение наглядно образный
(чувственный) и двигательный (сенсомоторный) тезаурусы. Понятийный тезаурус обучаемого в педагогической литературе [56,79,93,135] рассматривается как его информационный потенциал, пассивная часть которого включает в себя “информационные фонды”, а активная —
средства и методы отбора, преобразования и сообщения информации. Процесс обучения состоит из актов сообщения информации обучаемому и ее усвоения. Сам акт усвоения обучаемым определенной информации является актом расширения его психологического тезауруса.
Приведенные положения психологии в отношении понятия “тезаурус” адекватны характеристике этого понятия в теории информации, что позволяет использовать формальное
представление о тезаурусе теории информации для анализа информационных процессов в
СО. В рамках современной теории информации рассматриваются понятия полезности и ценности информации, пустой и ложной информации, оценки прагматической ценности и семантической сложности информации, законы преобразования информации и т.д. Необходимо отметить, что значительная часть исследований в области теории информации прямо
нацелена на решение задач педагогики и психологии. Однако в педагогической литературе
эти исследования пока не находят своего отражения.
Даже краткий анализ приведенных выше трактовок механизма рефлексии педагогической психологии и теории информации позволяет сделать вывод, что именно введение понятия “информация” позволяет вскрыть механизм рефлексии на уровне его функциональной и
элементной структуры. Специфика процессов формирования информации без каких-либо
дополнительных пояснений определяет механизм доопределения задачи обучаемым, столь
неопределенно и неконструктивно формулируемый в рамках деятельностного подхода.
Для описания механизма управления учебной деятельностью обучаемого необходимо
уточнить понятие УЭ, введенное выше в формулировке В.П. Беспалько. Под термином
52
“учебный элемент (УЭ)” будем понимать информационный продукт, представляющий собой отображение логически завершенного элемента содержания программы обучения в соответствии с целями его изучения, а под термином “учебный объект (УО)”  информационный продукт, отображающий те стороны структуры или функционирования УЭ, на которые направлено конкретное обучающее воздействие. УО есть представление УЭ, осуществляемое обучающим или обучаемым в конкретной дидактической ситуации. В общем
случае УЭ и УО может быть представлен в идеальном (педагогическое общение), материализованном (текст, схема и т.п.) и смешанном виде.
Изложение учебного материала в современной педагогике интерпретируется как “педагогически направленное (т.е. учитывающее индивидуальные особенности учащихся) воспроизведение или развертывание перед учащимися фрагмента учебной деятельности, вовлекающее их (явно или неявно) в эту деятельность” [75,C.83]. “Педагогическая психология
различает два основных вида обучающих воздействий: учебную задачу и педагогически
направленное воспроизведение обучающим фрагмента учебной деятельности” [73, C.98], и
все многообразие обучающих воздействий (подзадачи, вопросы, указания и т.п.) может быть
сведено к указанным выше двум основным видам. “Все виды воздействий по управлению
учебной деятельностью обучаемого реализуются в виде учебного материала, соотнесенного с
поставленными обучаемым целями” [75, C.84], т.е. в виде УЭ и УО. Таким образом, с момента формирования СО, который определяется завершением этапа специфической мотивации и принятием обучаемыми и обучающим целей и содержания обучения, становится
возможной реализация всех видов воздействий на обучаемого через УО.
УО (УЭ) у обучающего и обучаемого (см. рис. 3.2) попеременно играет роль объекта
управления (“объекта, для достижения желаемых результатов функционирования которого
необходимы и допустимы специально организованные воздействия” [133, С.7]) и отображающего элемента (“элемента, предназначенного для представления информации” [133, C.29]).
Если обучающий воспроизводит фрагмент учебной деятельности, то для него УО является
объектом управления. Для обучаемого УО в данном случае выступает в качестве отображающего элемента, и он решает задачу на рефлексию внешней среды (“объектов, не принадлежащих рассматриваемому объекту, но оказывающих на него влияние” [133, C.48]), выступающей в виде УО. Если обучающий ставит перед обучаемым учебную задачу, то в этом случае для обучаемого УО выступает в качестве объекта управления, а для обучающего  в качестве отображающего элемента. В данном случае обучаемый, манипулируя с УО, решает
задачу управления, а обучающий  задачу на рефлексию внешней среды. Единственным и
непосредственным объектом управления в СО, как для обучающего, так и для обучаемого, является образ изучаемого объекта. При этом, если при предъявлении обучаемому
формулировки задачной ситуации сам процесс ее разработки обучающим не оказывает на
обучаемого никакого влияния, то при реализации первого вида обучающих воздействий (педагогически направленного воспроизведения перед обучаемыми их фрагмента учебной деятельности) одинакового важны как конечный образ изучаемого объекта, так и процесс его
формирования.
Таким образом, введенные понятия УЭ и УО на основе свойственного человеку рефлексивного механизма саморегуляции позволяет в терминах теории информации и теории
управления описать на психологическом уровне механизм управления учебной деятельностью обучаемого, не рассматривая обучаемого, его сознание целеполагающего субъекта в
качестве объекта управления.
Необходимо отметить, что в педагогической литературе обучение описывается целой
иерархией систем, и СО находится на низшей ступени этой иерархии. Но ее роль для любых
уровней анализа обучения является определяющей, потому что именно в рамках СО формируется конечный продукт, который определяет качество функционирования всех вышестоящих по уровню иерархии систем, этот продукт  личность обучаемого.
53
3.2. Системозначимые свойства ЭВМ как компонента системы обучения
В целях выявления системозначимых свойств ЭВМ, как компонента СО, определим с
позиций системного подхода возможные варианты внедрения ЭВМ в СО, а также происходящие при этом изменения в структуре связей системы, ее интегративных свойствах и системоопределенных функциях ее элементов. Для этого рассмотрим структуру СО в качестве
контура управления в соответствии с эволюцией технологии управления в кибернетике.
Исторически первой является ручная технология управления. Ее логическая схема
представлена на рис. 3.4.
ОУ
Ioc
Ч
U
ИО
Рис. 3.4. Принципиальная логическая схема ручной технологии управления
Управляющим объектом является человек Ч, который воздействует вручную либо через механизм на исполнительный орган ИО, связанный с объектом управления ОУ. Технология базируется на имеющемся у человека опыте (концептуальной модели). Человек получает
осведомляющую информацию Ioc от объекта управления, и сам преобразует эту информацию
в управляющее воздействие U. Если объект управления является обозримым и темп управления соответствует психофизиологическим возможностям человека, то может быть обеспечено качественное управление. Ручная технология управления является основной, абсолютно
доминирующей в современном обучении. Она может быть реализована на основе способности ЭВМ существенно расширить способы наглядного отображения УЭ. Логическая схема
ручной технологии управления в обучении представлена на рис. 3.5.
I’oc
Ioc
Iупр
Обучаемый
М
Iот
ЭВМ1
Ioc
Обучающий
М
Обучающая система
Iупр
I'упр
Рис. 3.5. Принципиальная логическая схема ручной технологии управления
обучением на основе ЭВМ
На данной схеме пунктирной линией обозначены осведомляющая информация Ioc и
управляющая информация I'упр, обмен которыми между обучающим и обучаемым осуществ-
54
ляется в рамках традиционного педагогического общения. Этим подчеркивается, что использование ЭВМ не исключает непосредственное общение между обучающим и обучаемым, а
также то, что информация, передаваемая через ЭВМ, представляет собой лишь часть информации циркулирующей между ними. Обучающий и обучаемый воспринимают информацию,
поступающую от ЭВМ1, соответственно в виде осведомляющей информации Ioc и информации отображения Iот и осуществляют свои действия через мониторы М. Под мониторами М
понимаются любые аппаратные средства, обеспечивающие отображение образа УО и управление им. Под ЭВМ1 понимается часть специального программного обеспечения (СПО)
ЭВМ, которая обеспечивает предъявление УО обучаемому и восприятие действий обучаемого по управлению этим объектом. Хотя физический канал связи осведомляющей информации Ioc проходит через ЭВМ1, на схеме эта связь непосредственно замкнута между мониторами М обучающего и обучаемого. Этим подчеркивается отсутствие содержательной переработки осведомляющей информации Ioc в ЭВМ1.
Для научной литературы по проблемам теории управления и компьютеризации обучения характерна неоднозначность терминологии. В связи с этим представляется необходимым обосновать и уточнить на основе рекомендаций Комитета научно-технической терминологии [133] использование ряда приведенных выше понятий. Целью данного уточнения
является установление соответствия понятий, применяемых в теории управления и педагогике. В теории управления используются следующие понятия [133, C.7-38]:
1) объект управления  объект, для достижения результатов функционирования которого необходимы и допустимы специально организованные воздействия;
2) цель управления  значения, соотношения значений координат процессов в объекте управления или их изменения во времени, при которых обеспечивается достижение желаемых результатов функционирования объекта;
3) управляющее воздействие  воздействие на объект управления, предназначенное
для достижения цели управления;
4) управление  процесс выработки и осуществления управляющих воздействий;
5) управляющий объект  объект, предназначенный для осуществления управления;
6) система управления  система, состоящая из управляющего объекта (органа
управления) и объекта управления;
7) управляющая система  управляющий объект, представляющий собой систему,
подсистемы которой предназначены для выполнения отдельных функций управляющего
объекта.
При анализе обучения с позиций системного подхода (см. раздел 3.1.) было установлено взаимное соответствие ниже перечисленных понятий теории управления и педагогики:
1) объект управления  образ УО (учебная деятельность обучаемого);
2) цель управления  цель обучения (учебная цель);
3) управляющее воздействие  обучающее воздействие;
4) управление  обучение (управление учебной деятельностью обучаемого);
5) управляющий объект  обучающий;
6) система управления  система обучения (СО).
В случае реализации технологии ручного управления обучением на основе ЭВМ (см.
рис. 3.5) на последнюю возлагаются функции исполнительного органа управления (“ элемента, предназначенного для осуществления управляющих воздействий” [133, С.29]), датчика
(“преобразователя, в котором изменения значений выходного воздействия или сигнала с заданной точностью соответствуют изменениям входного воздействия или сигнала” [133,
С.28]) и отображающего элемента (“элемента, предназначенного для представления информации человеку-оператору” [133, С.29]). Хотя ЭВМ входит в контур управления, но к выработке управляющего (обучающего) воздействия, отношения не имеет. Управляющая информация Iупр о способе предъявления УО обучаемому полностью формируется обучающим. В
результате внедрения ЭВМ в СО образуется система, которая может быть классифицирована
55
как обучающая (управляющая) только на том основании, что ЭВМ реализует функции “ передачи и осуществления управляющих воздействий” [133, С.23]. При этом в СО образуется
два контура управления учебной деятельностью обучаемого  обучение средствами традиционного педагогического общения и обучение средствами ЭВМ.
ЭВМ позволяет существенно расширить способы наглядного отображения УЭ (УО),
предъявляемых обучаемому. Это свойство основывается на существующих технических возможностях АПС современных ЭВМ. Если предъявляемая обучаемому информационная модель УЭ адекватно отображает изучаемые характеристики объекта-оригинала, обучаемый
получает возможность исследовать последствия различного рода воздействий на моделируемый УЭ, управлять им в реальном масштабе времени и т.д. Значит, при наиболее полной реализации технических возможностей современных информационных технологий ЭВМ позволяет обучаемому самому исследовать предъявленный УЭ (УО). При этом между обучаемым
и ЭВМ образуются физические каналы прямой и обратной связи, предназначенные для передачи формализованной информации в рамках только той модели УО, которая предъявлена
обучаемому. Итак, первое системозначимое свойство ЭВМ в отношении СО заключается в ее способности адекватно воспринимать действия обучаемого по управлению УЭ и,
как следствие этого, способности ЭВМ обеспечить самостоятельное исследование УЭ
обучаемым. Реализация первого системозначимого свойства ЭВМ становится возможной
при наличии адаптивных моделей УЭ.
Модели УЭ, которые могут быть предъявлены обучаемому, можно разделить на два
основных класса: неадаптивные и адаптивные модели. К неадаптивным моделям УЭ относят
его предъявление в виде вербального выражения, фрагмента текста, рисунка, логической
схемы и т.д. Основной признак, по которому относят модель к классу неадаптивных,  это
невозможность реакции модели на действия обучаемого. Обучаемый может только выразить
свое отношение к модели. Способов выражения этого отношения существует достаточно
много. К основным следует отнести: а) подачу сигнала вида “да-нет” (“понял - не понял ”,
“плохо-хорошо” и т.п.); б) выбор одного из предъявленных альтернативных отношений к
модели объекта; в) воспроизведение на мониторе ЭВМ вербального выражения, отражающего отношение обучаемого к предъявленной модели и т.п. При этом реакция самой неадаптивной модели на действия обучаемого отсутствует.
К классу адаптивных моделей относят модели УЭ, реакция которых на воздействие
обучаемого в той или иной степени адекватна реакции объекта-оригинала. Адаптивная модель  это, прежде всего, математическая модель, отражающая отдельные стороны функционирования УЭ. Воздействие обучаемого на адаптивную модель в конечном итоге выражается в изменении им тех или иных параметров модели, в результате чего следует реакция модели на эти изменения, т.е. ее адаптация к действиям обучаемого. В зависимости от целей
обучения адаптивные модели могут быть моделями дискретного и непрерывного действия,
отражать или не отражать возникающие в результате действий обучаемого переходные процессы в объекте-оригинале, показывать или не показывать его функционирование в реальном
(псевдореальном) масштабе времени и т.д. Однако в рамках первого системозначимого свойства адаптация модели УЭ обеспечивается только в отношении действий обучаемого, но
не их качества. Адаптация к качеству действий необходимо предполагает оценку соответствия действий обучаемого целям обучения, что возможно лишь при наличии моделей более
высокого уровня  модели эталонного процесса функционирования УЭ и модели сравнения
с ней действий обучаемого.
С возрастанием сложности и размерности объектов управления, увеличением объемов
осведомляющей информации человек теряет возможность перерабатывать ее в оперативном
режиме. Возникает дополнительная функция обработки информации, выполняющаяся с помощью ЭВМ, которая находится в распоряжении человека. Это следующий этап развития
технологии управления  технология ручного управления с обработкой данных на ЭВМ.
Логическая схема такой технологии управления представлена на рис. 3.6.
56
ОУ
Ioc
Iвх
Ч
ЭВМ
Iвых
Управляющая система
ИО
U
Рис. 3.6. Принципиальная логическая схема технологии ручного управления
с обработкой данных на ЭВМ
В данной технологии человек Ч для выработки управляющего воздействия U непосредственно взаимодействует с ЭВМ. Осведомляющая информация Ioc преобразуется человеком Ч во входную информацию Iвх, которая вводится в ЭВМ для обработки. Формируемая
при этом выходная информация Iвых пополняет концептуальную модель управления, которую
имеет человек, и он вручную выдает управляющее воздействие U на исполнительный орган
ИО, осуществляющий это воздействие на объект управления ОУ. Таким образом, в данной
технологии управления появляется новый процесс  обработка данных. ЭВМ не входит в
контур управления, в нем участвует только человек. Однако в данной технологии уже можно
говорить о создании управляющей системы, в которой ЭВМ отводятся вспомогательные
функции по выработке управляющего воздействия. Логическая схема технологии ручного
управления с обработкой данных на ЭВМ в обучении представлена на рис. 3.7.
Ioc
Обучающий
Обучаемый
Iупр
Iвх
ЭВМ2
М
Iвых
Обучающая система
Рис. 3.7. Принципиальная логическая схема технологии ручного управления
с обработкой данных на ЭВМ в обучении
При ее использовании обучающий воспринимает осведомляющую информацию Ioc о
результатах воздействия обучаемого на УО и в виде входной информации Iвх вводит ее в
ЭВМ2. Под ЭВМ2 понимается часть СПО ЭВМ, обеспечивающая формализованный анализ
и обработку данных обучения. В результате обработки введенных обучающим в ЭВМ2 данных с ее выхода снимается выходная информация Iвых анализа результатов обучения. Информация Iвых уточняет ту концептуальную модель управления обучающего, на основе которой он вырабатывает обучающее воздействие. Характерными особенностями такого вариан-
57
та использования ЭВМ являются: а) непосредственное включение в контур управления только обучающего, являющегося единственным носителем концептуальной модели управления;
б) наличие в СО только одного контура управления обучением  традиционного педагогического общения. Хотя технология ручного управления с обработкой данных на ЭВМ не
предполагает включения ЭВМ в контур управления, но в рассматриваемом случае уже можно говорить о формировании обучающей системы, в которой ЭВМ осуществляет функции по
выработке обучающего воздействия. Это функции диагностики и оценки качества деятельности обучаемого, а также оценки эффективности обучения.
Человечество знает один принцип измерения и оценки  это принцип сравнения с
некоторым объектом, выбранным в качестве эталона. Эталонная модель УЭ  это модель,
по своим параметрам соответствующая полному достижению целей обучения. Обучаемый
достигает поставленную перед ним учебную цель полностью, если предъявленная им модель
УЭ (фактическая модель) по всем рассматриваемым критериальным характеристикам совпадает с эталонной. Измеряя отклонение критериальных параметров фактической модели УЭ
от их эталонных значений и определяя соотношение результатов измерения с установленной
системой нормативов, мы оцениваем степень достижения обучаемым целей обучения. Наличие в СПО ЭВМ эталонной модели УЭ и входной информации Iвх о параметрах фактической
модели, в принципе, обеспечивает оценку результативности и качества действий обучаемого,
а также эффективности обучения. Решение задачи диагностики деятельности обучаемого
имеет целью выявление ошибок деятельности и причин их возникновения. Оно становится
возможным, если известны не только эталонная и фактическая модели УЭ, но процессы их
формирования, как последовательности и результаты всех операций, которые выполняются с
исходным объектом для его представления в соответствии с целями обучения.
Таким образом, вторым системозначимым в отношении СО свойством ЭВМ является ее способность в восприятии формализованной информации о результатах действий обучаемого, оперативной её обработке и анализе в целях диагностики и оценки
качества учебной деятельности обучаемого, а также эффективности обучения.
Рассмотрим возможности, возникающие при совместной реализации первого и второго системозначимых свойств ЭВМ (см. рис. 3.8).
I’oc
Ioc
Iупр
Обучаемый
М
ЭВМ1
Iупр
Обучающий
М
Iупр
Iвх
Iод
ЭВМ2
Iод
АСОД
Обучающая система
I'упр
Рис. 3.8. Логическая схема совместной реализации первого и второго
системозначимых свойств ЭВМ в отношении СО
58
В данном варианте часть осведомляющей информации Ioc, представляющая собой
формализованные данные о критериальных параметрах фактической модели УЭ, в виде информации Iвх поступает на вход ЭВМ2. Выходная информация Iод ЭВМ2 несет в себе, как
оценку качества действий обучаемого, так и результаты диагностики этих действий. Это
обеспечивает использование информации Iод ЭВМ2 обучающим не только в бихевиористических моделях управления обучением, но и для реализации проблемного подхода к управлению учебной деятельностью обучаемого, “осуществляемого на основе управления процессом решения задачи, что принципиально отлично от управления по ответу” [73,С.84]. Для
обучаемого информация Iод, предоставляемая по физическому каналу прямой связи ЭВМ1,
является информацией обратной связи и обеспечивает информирование обучаемого о результатах его деятельности, а значит и его интеллектуальную рефлексию. Таким образом, в
результате совместной реализации первого и второго системозначимых свойств ЭВМ в рамках обучающей системы (см. рис. 3.8) образуется автоматическая система оценки и диагностики (АСОД) деятельности обучаемого. Появляется возможность оперативного предоставления обучающему и обучаемому информации обратной связи о результатах обучения.
Возможности формализованного анализа деятельности обучаемого и выработки информации Iод в отношении неадаптивных и адаптивных моделей УО различны. Существующая базовая информационная технология обеспечивает обработку информации, представленной в виде данных. В отношении неадаптивных моделей УО она располагает только
средствами синтаксического анализа действий (ответа) обучаемого. Более широкие возможности смыслового анализа свободно конструируемого ответа обучаемого связываются с развитием новой информационной технологии  технологии искусственного интеллекта, в
частности, с технологией экспертных систем. В отношении адаптивных моделей УО возможности уже существующей информационной технологии достаточно широки. Измеряя
параметры адаптивной модели УЭ, мы идентифицируем и измеряем действия обучаемого по
преобразованию УЭ. Эти действия в свою очередь адекватно отражают процессы, происходящие в сознании обучаемого. Значит, применение адаптивных моделей уже на уровне существующей информационной технологии способно обеспечить смысловой анализ учебной деятельности обучаемого.
Необходимо подчеркнуть, что при совместной реализации первого и второго системозначимых свойств ЭВМ в отношении обучения обучающий остается единственным носителем концептуальной модели управления. Автоматизация отдельных вспомогательных
функций управления в АСОД не устраняет обучающего от решения задач управления, а
наоборот, актуализируют его деятельность на решении главной из них  дидактической задачи определения вида обучающего воздействия. Взаимодействие обучающего и обучаемого
через ЭВМ не может полностью заменить традиционное педагогическое общение.
В связи с неоднозначностью терминологии в теории управления необходимо остановиться на вопросе о возможности классификации, представленной на рис. 3.8 логической
схемы управления обучением как логической схемы автоматизированной системы управления. Данный вопрос закономерно возникает в связи автоматизацией в ней некоторых вспомогательных функций управления. В свою очередь ответ на данный вопрос зависит от того
критерия, который принят для классификации принципов управления, их разделения на ручной, автоматический и автоматизированный принципы управления.
Комитетом научно-технической терминологии рекомендована нижеследующая трактовка принципов управления [133, C.19]:
1) ручное управление  управление, при котором управляющие воздействия вырабатываются и (или) осуществляются при непосредственном участии человека-оператора;
2) автоматическое управление  управление, при котором управляющие воздействия вырабатываются и осуществляются без непосредственного участия человекаоператора;
59
3) автоматизированное управление  управление, представляющее собой сочетание
ручного и автоматического управления.
В данных формулировках в качестве критерия классификации принципов управления
принято наличие у управляющего объекта (человека-оператора, технологического устройства, ЭВМ и т.д.) концептуальной модели управления, обеспечивающей выработку управляющего воздействия. Если единственным носителем этой концептуальной модели является
человек, то реализуется принцип ручного управления, если ЭВМ  принцип автоматического управления. Тогда автоматизированное управление, представляющее собой сочетание
принципов ручного и автоматического управления, может быть реализовано в случае наличия двух концептуальных моделей управления: концептуальной модели управления человека
и концептуальной модели управления ЭВМ. В логической схеме, представленной на рис. 3.8,
ЭВМ не является носителем концептуальной модели управления. Принцип автоматического
управления здесь не применяется, поэтому вопрос об автоматизированном управлении обучением стоять не может.
Однако приведенные в [133] рекомендации по терминологии в отношении управляющих объектов не столь последовательны, как в отношении принципов управления. Необходимо отметить, что авторы рекомендаций по терминологии в области управляющих объектов
стояли перед очень сложной задачей. В теории управления термин “система управления”
обозначает “систему, состоящую из управляющего объекта и объекта управления” [133, С.8].
Однако разработчики крупных управляющих объектов для того, чтобы подчеркнуть их
сложность и многофункциональность, стали применять термин “система управления” для
обозначения управляющих систем, обычно добавляя к этим словам название объекта управления. К этой же категории терминов относится и термин “автоматизированная система
управления (АСУ)”, обозначающий “многофункциональный управляющий объект автоматизированного управления” [133, C.53]. Термин АСУ был определен в ГОСТ 19675-74 как “человеко-машинная система, обеспечивающая автоматизированный сбор и обработку информации, необходимой для оптимизации управления в различных сферах человеческой деятельности”. Главный недостаток этого определения в том, что он не охватывает тот процесс,
который называется управлением. Это определение ГОСТа скорее можно отнести к информационной подсистеме АСУ. Однако, не смотря на формально узкое определение, термин
АСУ широко применяется для обозначения управляющих объектов крупных организационных и технических комплексов, включающих для реализации различных стадий управления,
особенно стадии принятия решения, управленческий персонал. Таким образом, однозначная
трактовка термина “система управления” оказалась нарушенной, из ее структуры был исключен объект управления. В целях упорядочения терминологии в [133, С.23] для обозначения крупномасштабных управляющих объектов были рекомендованы следующие термины:
1) управляющая система  управляющий объект, представляющий собой систему, подсистемы которой предназначены для выполнения функций управляющего объекта; 2) автоматизированная система, управляющая (АСУ)  управляющая система, часть функций которой, главным образом, функцию принятия решений, выполняет человек-оператор.
Введение термина “автоматизированная система, управляющая” позволяет сохранить
широко распространенную аббревиатуру АСУ с учетом более правильного толкования содержания этого понятия (исключением из его состава объекта управления) и однозначного
толкования термина “система управления”. Однако приведенная выше формулировка понятия АСУ позволяет классифицировать как АСУ целый ряд управляющих систем, в которых
реализуется ручная технология управления с обработкой данных на ЭВМ. Данное положение
определяется возможной неоднозначностью толкования термина “принятие решения”. В
рамках приведенной выше формулировки термина АСУ под “принятием решения” может
пониматься как выработка управляющего воздействия человеком-оператором на основе данных ЭВМ (технология ручного управления с обработкой данных на ЭВМ), так и утверждение управляющего воздействия, выработанного ЭВМ (технология автоматизированного
60
управления). В целях однозначности трактовки используемых понятий классификация
управляющих систем в настоящей работе производится на основе применяемых принципов
(технологий) управления. Поэтому приведенная на рис. 3.8 логическая схема управления
учебной деятельностью обучаемого не классифицируется как автоматизированная.
Следующим этапом развития технологии управления является технология автоматизированного управления. Существует два принципиально возможных варианта ее реализации. Применение того или другого варианта определяется уровнем технологизации управляемого процесса.
Если процесс достижения целей функционирования системы достаточно формализован, т.е. представлен на технологическом уровне, то для технологии автоматизированного
управления характерным является включение ЭВМ в контур управления. Логическая схема
такого варианта технологии автоматизированного управления представлена на рис. 3.9.
Ioc
ОУ
U
Iвх
ИО
П
ЭВМ
Ч
Iупр
Iвых
АСУ ТП
Рис. 3.9. Принципиальная логическая схема технологии автоматизированного
управления технологическим процессом
Человек Ч, как и ранее, является источником концептуальной модели управления. Эта
модель в виде входной информации Iвх формируется в программу П, которая является формализованным вариантом концептуальной модели управления и задается ЭВМ. На основе
программы П и осведомляющей информации Ioc., поступающей от объекта управления, ЭВМ
вырабатывает управляющую информацию Iупр и выходную информацию Iвых. Управляющая
информация Iупр через исполнительный орган ИО в виде управляющего воздействия U задает
состояние объекта управления ОУ. Выходная информация Iвых служит для пополнения и
корректировки концептуальной модели управления. Таким образом, ЭВМ включена в контур
управления, является носителем концептуальной модели управления и функционирует по
программе, периодически корректируемой человеком. В данной схеме за человеком сохраняется функция непосредственного управления исполнительным органом ИО в случаях, когда
ЭВМ, как орган управления, сталкивается с неформализованной в ее концептуальной модели
управления ситуацией.
При наличии математических моделей, адекватно описывающих управляемый процесс, человек может быть исключен из данной схемы и управление принимает автоматический характер. Отметим одну исключительно важную черту управления на технологическом
уровне. Управляющее воздействие на этом уровне непосредственно определяет качество конечного продукта, а вид управляющего воздействия строго соответствует виду конечного
продукта. То есть, если конечный продукт является материальным объектом, то и управляющее воздействие на технологическом уровне материально. Если конечный продукт является идеальным объектом, то управляющее воздействие  информационным.
61
На организационном уровне роль человека в технологии автоматизированного управления увеличивается. В контуре управления участвует только человек, который осуществляет ручную технологию управления с моделированием управляемого процесса на ЭВМ. В качестве объекта управления на организационном уровне выступают нижестоящие по уровню
иерархии органы управления. Принципиальная логическая схема такой технологии управления представлена на рис. 3.10.
Ioc
ОУ
Iвх
ИО
Ч
Iупр
Iвых
АСУО
ЦММУ
ЭВМ
ЧММУ
АМ
ЭВМ
Информационная технология
Рис. 3.10. Принципиальная логическая схема технологии автоматизированного
управления организационным (не технологизированным) процессом
В основе процесса управления лежит концептуальная модель, которая формулируется
в виде целевой математической модели управления (ЦММУ). В этой модели формально выражается критерий управления. Поскольку она обладает высокой степенью общности, возникает необходимость её декомпозиции на частные математические модели (ЧММУ), реализуемые в ЭВМ в виде алгоритмических моделей АМ на базе программного обеспечения ПО.
Возникает автоматизированная система, управляющая (АСУ), в которой наряду с другими
обеспечивающими подсистемами особое развитие получает информационное обеспечение
ИО. АСУ реализуется как система обработки данных, итогом которой является выходная
информация Iвых, пополняющая концептуальную модель управления. Человек на основе выходной информации Iвых принимает решение по управлению и выдает его в виде управляющей информации Iупр объекту управления ОУ. Возникает обмен информацией, т.е. информационный процесс, реализуемый в организационных системах (производстве) на основе документооборота. Таким образом, на организационном уровне технология автоматизированного управления базируется на технологии обработки больших массивов информации, т.е.
информационной технологии. Под информационной технологией понимается “совокупность
внедряемых в системы организационного управления целостных технологических систем,
обеспечивающих целенаправленное создание, передачу, хранение и отображение информационного продукта (данных, знаний, идей, моделей) в соответствии с закономерностями той
социальной среды, где развивается информационная технология” [124,С.9]. Характерно, что
контур обработки информации отделяется от контура управления и приобретает самостоятельный характер. Таким образом, “если предметом и продуктом труда является информация, а орудием труда  ЭВМ, то такая технология является информационной” [124,С.8].
Так как методы и средства обработки данных могут иметь различное практическое
приложение, то выделяют глобальную, базовую и конкретные информационные технологии.
“Глобальная информационная технология включает модели, методы и средства формирования и использования информационного ресурса в обществе. Базовая информационная техно-
62
логия ориентируется на область применения (производство, научные исследования, проектирование, обучение). Конкретные информационные технологии задают обработку данных в
реальных задачах пользователя” [124, С.9].
Для анализа возможности и перспективности применения одного из принципиальных
вариантов (см. рис. 3.9, 3.10) технологии автоматизированного управления в обучении сформулируем их основные особенности.
Первый вариант (см. рис. 3.9), предусматривающий включение ЭВМ в контур управления, обладает следующими особенностями:
1. За счет включения в контур управления ЭВМ обеспечивает высокую оперативность, практически непрерывность процесса управления.
2. Для своей эффективной реализации требует разработки системы моделей адекватно отражающих все особенности управляемого процесса, т.е. предназначен для управления
полностью технологизированным процессом.
3. Полное исключение человека из контура управления определяет невозможность
принятия решения в неформализованной ситуации.
Второй вариант (см. рис. 3.10), предусматривающий отделение контура обработки
информации от контура управления, обладает следующими особенностями:
1. Включение в контур управления только человека не гарантирует непрерывность
или необходимую оперативность управления.
2. Для своей реализации требует разработки системы моделей, отражающих лишь основные особенности управляющего процесса, т.е. предназначен для управления не полностью технологизированным процессом.
3. Обеспечивает возможность принятия решения в неформализированных ситуациях.
Таким образом, первый вариант предназначен для управления технологическим процессом, а второй  не технологизированным процессом. Формальное и принципиальное отличие вариантов заключается в непосредственном использовании или не использовании выходной информации Iвых в качестве управляющей информации Iупр.
При формулировке исходных представлений об обучении (см. раздел 3.1) было отмечено, что современная педагогика рассматривает взаимодействие обучаемого и обучающего
как технологический процесс. Осознание необходимости именно такого подхода к обучению
является результатом анализа возможностей повышения эффективности процесса обучения.
Цепочка логических выводов, приводящая к такому заключению крайне проста:
 необходимо резко повысить эффективность обучения;
 при достаточно высокой квалификации обучающего индивидуализация обучения
обеспечивает требуемую эффективность;
 суть индивидуального обучения состоит в выработке строго индивидуальных обучающих воздействий на обучаемого, осуществляемой в форме диалога конкретного обучаемого с обучающим в рамках педагогического общения;
 по данным педагогической психологии и педагогики [9, С.125] физиологические
возможности человека по оперативной обработке информации, а также пропускная способность традиционного педагогического общения как физического канала связи ограничивают
количественный состав учебной группы, в которой обучающий еще способен индивидуализировать обучение, 5-7 обучаемыми;
 ЭВМ имеет практически неограниченные возможности в оперативной обработке
формализованной информации и может служить техническим средством, реализующим
принципы индивидуального обучения в сколь угодно большой группе обучаемых;
 единственным принципиальным условием применения ЭВМ как средства управления учебной деятельностью обучаемых является необходимость формализации процесса
обучения, т.е. представление обучения в виде технологического процесса.
Если специалистами в области дидактики и педагогической психологии необходимость технологизации процесса обучения была воспринята как одна из самых серьезных
63
проблем современной педагогики, то преподаватели-практики декларацию данного принципа восприняли как призыв к действию, т.е. непосредственному внедрению ЭВМ в обучение в
качестве технологического средства, обеспечивающего индивидуализацию процесса управления обучением. При этом был игнорирован тот факт, что концептуальные и формальные
модели находятся между собой в том же соотношении, в каком находятся диалектическая и
формальная логики. Это положение является чрезвычайно важным для всего дела компьютеризации, в котором “формализмы рассуждений усиливаются сначала математическими, а затем алгоритмическими и программными средствами” [71, С.62]. Образно говоря, результаты
программного продукта отделены от своего оригинала пятью ступенями преобразования:
1) отображением объекта в его концепцию (диалектическая логика, естественный
язык, эвристический метод сжатия первичной информации об объекте-оригинале);
2) отображением концепции в формальное рассуждение (формальная логика, естественный язык, сочетание эвристического и модельного методов сжатия информации);
3) отображением формального рассуждения в формальную (математическую) модель
(формальная логика, искусственный язык, модельный метод сжатия информации);
4) отображением формальной модели в алгоритм (формальная логика, искусственный
язык, модельный метод сжатия первичной информации об объекте оригинале);
5) отображением алгоритма в программу на алгоритмическом языке (формальная логика, искусственный язык, модельный метод сжатия первичной информации).
Как вполне справедливо отмечает В.В. Мачулин, следуя этой цепи отображений, “нетрудно прийти к предельным ошибкам: (1) из простого объекта можно сделать крайне
сложный; (2) сложный объект упростить до абсурда ” [71, С.62]. Именно второй вариант
предельной ошибки, т.е. упрощение сложного объекта до абсурда, демонстрирует абсолютное большинство обучающих курсов, разработанных в 70-90-ые годы. Большинство авторов
этих обучающих курсов в целях минимизации затрат времени на формализацию концептуальной модели управления обучением в качестве её используют дискредитировавшую себя
еще в 70-ые годы примитивную методику “программированного” обучения. Результатом пятикратного отображения этой примитивной концепции, в принципе перспективной методологии программированного обучения, является, по сути дела, то, что все многообразие дидактических приемов и способов сводится к предъявлению обучаемому фрагментов обучающей информации и карточек программированного контроля её усвоения. Кроме того, обучающий чаще всего вообще исключается из процесса обучения, все его функции по управлению обучением возлагаются на ЭВМ, а учебное занятие организуется в форме самостоятельной подготовки. В результате обучающий как носитель оригинала концептуальной модели
исключается из системы управления обучением. ЭВМ же реализует примитивную концептуальную модель управления, которая пятикратной формализацией доводится до абсурдной
степени упрощения. При этом нарушается одна из фундаментальных закономерностей функционирования систем  закон необходимого разнообразия Эшби. Концептуальная модель
обучения ЭВМ обладает неизмеримо меньшим разнообразием, чем управляемый процесс.
Отсюда следует и недостаточная дидактическая эффективность подобных систем.
Таким образом, коренным и принципиальным противоречием, препятствующим
созданию дидактически эффективных АОС, является противоречие между необходимостью включения ЭВМ как мощного средства оперативной обработки информации, в
контур управления обучением и невозможностью это сделать ввиду отсутствия технологии управления процессом обучения. Данный вывод подтверждает принятую гипотезу
о том, что решение проблемы создания высокоэффективных АОС определяется не только, и
не столько уровнем совершенства АПС ЭВМ, сколько уровнем разработки психологопедагогических проблем технологизации процесса обучения.
Исходя из вышеуказанного, можно сделать следующие выводы:
 до момента разработки технологии обучения, хотя бы на отдельных его этапах,
использование в чистом виде принципиальной схемы управления, в которой ЭВМ включена
64
в контур управления (см. рис. 3.9) и обеспечивает его необходимую оперативность, не представляется возможным;
 использование принципиальной схемы управления обучением, в которой ЭВМ не
включена в контур управления (см. рис. 3.10), не обеспечивает необходимую для индивидуализации обучения оперативность обработки информации;
 схема управления обучением, в которой ЭВМ не включена в контур управления
(см. рис. 3.10), обеспечивает оценку эффективности решений, принятых обучающим в неформализованных ситуациях, и развитие формализованной концептуальной модели управления обучением, т.е. может служить средством разработки технологии обучения в процессе
проведения педагогических исследований.
Таким образом, перспективный вариант внедрения технологии автоматизированного
управления в обучение должен объединять достоинства обеих принципиальных схем (см.
рис. 3.9, 3.10) автоматизированного управления. В качестве такого варианта предлагается
принципиальная схема технологии автоматизированного управления в обучении, представленная на рис. 3.11.
I’oc
Автоматизированная система отображения информации
Ioc
Iупр
Обучаемый
М
АСОД
ЭВМ1
Iупр
Обучающий
М
Iупр
Iод
ЭВМ2
Iвх
Iод
Iупр
Iод
ЭВМ3
Автоматизированная система выработки
обучающего воздействия
Автоматизированная обучающая система
I'упр
Рис. 3.11. Принципиальная логическая схема технологии автоматизированного
управления обучением
Данная схема управления является развитием схемы ручной технологии управления с
обработкой данных на ЭВМ (см. рис. 3.7). Под ЭВМ3 здесь понимается часть СПО ЭВМ,
включающая в себя формализованную модель управления обучением и обеспечивающая
определение вида обучающего воздействия как результат формулировки и решения дидактической задачи. Таким образом, в данной схеме управления существуют два носителя и две
концептуальных модели управления обучением: обучающий с неформализованной концеп-
65
туальной моделью управления обучением и ЭВМ3 с ее формализованным аналогом. С выхода ЭВМ3 снимается управляющая информация Iупр, определяющая, какой УЭ, и в каком виде
должен быть предъявлен обучаемому. Подача этой информации Iупр на вход ЭВМ1 замыкает
контур управления обучением без включения в него обучающего, т.е. управление обучением
принимает автоматический характер. Таким образом, третьим системозначимым в отношении СО свойством ЭВМ является ее способность быть носителем концептуальной
модели управления обучением, т.е. осуществлять выработку обучающего воздействия в
соответствии с заданным алгоритмом решения дидактической задачи.
Так как целевая функция применения ЭВМ в целях управления обучением предполагает повышение дидактической эффективности СО, то полное исключение обучающего из
контура управления возможно при соблюдении следующих условий:
 возможна передача любой информации обратной связи от обучаемого через ЭВМ,
т.е. I’ос=0;
 вся информация обратной связи формализована в отношении задач ее диагностики
и оценки, т.е. Ioc=Iвх;
 формализованная модель диагностики и оценки учебной деятельности обучаемого
ЭВМ2 полностью адекватна целям изучения УЭ и отражает все аспекты учебной деятельности обучаемого, т.е. обеспечивает полноценную формулировку дидактической ситуации;
 формализованная концептуальная модель управления обучением ЭВМ3 является
полноценным аналогом ее неформализованного варианта;
 возможна реализация любого вида обучающего воздействия на обучаемого через
ЭВМ, т.е. I’упр= 0;
 на мониторе М возможно отображение любого из изучаемых УЭ в любом заданном его виде.
Выполнение данных требований обеспечивает только фиксацию дидактической эффективности на уровне не ниже, чем при непосредственном взаимодействии обучающего и
обучаемого. Однако, полноценная реализация любого из этих требований невозможна на
настоящем уровне развития, как педагогической науки, так и информационной технологии.
Если при этом еще учесть необходимость обеспечения решения задач развития концептуальной модели управления, а также необходимость обеспечения воспитательного эффекта обучения, то полная автоматизация управления обучением, т.е. исключение обучающего из контура управления, представляется на сегодняшнем уровне развития педагогической психологии, педагогики, социологии и информатики полной утопией. Поэтому сама по себе постановка задачи создания автономных автоматических обучающих систем, т.е. систем, применение которых в процессе обучения не предполагает и не включает деятельность обучающего, на сегодняшний день является не просто бесперспективной, а именно вредной для
решения проблем разработки КТО.
Приведенная на рис. 3.11 логическая схема обеспечивает реализацию всех трех системозначимых свойств ЭВМ в отношении СО и любого из рассмотренных выше вариантов
технологии (ручной, ручной с обработкой данных на ЭВМ, автоматизированной, автоматической) управления обучением. Обучающий имеет возможность корректуры и развития моделей (связи ввода информации Iразв), реализованных в СПО ЭВМ. Осуществляемая в данном
виде реализация принципа открытости СПО дает возможность на основе оценки дидактической эффективности (информация Iод) формировать рациональную последовательность обучающих воздействий на обучаемого, т.е. технологизировать процесс обучения.
Решение проблемы создания технологии обучения предполагает формализацию данных педагогической науки и практики обучения и разработку либо ряда последовательностей обучающих воздействий, гарантированно обеспечивающих достижение обучаемым целей обучения, либо системы правил, обеспечивающих оперативное формирование этих последовательностей на основе определенной совокупности обучающих воздействий, алгоритмы реализации которых заранее формализованы в СПО ЭВМ. С учетом того, что педагоги-
66
ческая наука представляет собой слабо формализованную область человеческого знания,
технологизация обучения возможна только на основе экспериментальных данных о дидактической эффективности отдельных вариантов компоновки этих последовательностей. Это в
свою очередь необходимо предполагает оперативную обработку данных результатов обучения. Оперативность обработки результатов обучения и оценки дидактической эффективности отдельных методов, приемов и способов обучения в различных дидактических ситуациях
может быть обеспечена только в случае использования в этих целях ЭВМ. Таким образом,
разработка технологии обучения практически возможна только при условии включения
ЭВМ в состав обучающей системы. Здесь ЭВМ выступает не только как средство реализации технологи обучения, но и как средство ее разработки и создания.
С другой стороны, сложность решения проблемы разработки технологии обучения во
многом определяется недостаточным уровнем развития современной информационной технологии. Как указывалось выше, ее возможности ограничены необходимостью пятикратного
отображения объекта для представления его в виде программного продукта. Поэтому сам
процесс формализации даже единичной гарантированно эффективной процедуры управления
обучением является крайне трудоемким и не гарантирует адекватность полученного программного продукта его неформализованному аналогу. Отсюда следует, что далеко не все
концептуальные модели управления обучением могут быть представлены в виде программного продукта, адекватно отражающего специфику и возможности исходного оригинала.
Это еще раз подтверждает ошибочность существующей сегодня тенденции разработки АОС,
как автономных от обучающего технических средств управления обучением. Таким образом,
вторым принципиальным противоречием, препятствующим созданию дидактически эффективных АОС, является противоречие между возможностью разработки технологии обучения
только на основе использования ЭВМ как средства управления учебной деятельностью обучаемых и несоответствием технических характеристик современных аппаратных и программных средств ЭВМ уровню задач формализации предметной области педагогики.
Как известно, оценка дидактической эффективности того или иного воздействия на
обучаемого может быть выявлена только в результате педагогического эксперимента, т.е.
специальным образом организованного процесса обучения, в котором оцениваемое воздействие в факторном пространстве параметров исследуемого процесса является варьируемым
фактором. Процесс разработки технологии обучения строится на оценке дидактической эффективности используемого в целях управления обучением воздействия на обучаемого, т.е.
разработка технологии обучения должна осуществляться в процессе проведения педагогического эксперимента. Но постановка столь необозримо длительного педагогического эксперимента явно невозможна. Это противоречие между необходимостью постоянной оценки
дидактической эффективности обучающих воздействий и практической невозможностью
специальной организации необозримо длительных педагогических экспериментов является
третьим противоречием, препятствующим разработке дидактически эффективных АОС.
В результате проведенного на основе известных в кибернетике технологий управления анализа возможных вариантов включения ЭВМ в СО необходимо сделать следующие
выводы:
Как техническое средство, способное обеспечивать рост эффективности обучения,
ЭВМ в случае ее внедрения в СО должна рассматриваться не иначе, как в качестве элемента
этой системы или входящих в ее состав подсистем.
В отношении СО ЭВМ обладает следующими системозначимыми свойствами:
2.1. Первое системозначимое свойство ЭВМ заключается в реализованной на основе
возможности моделирования УЭ ее способности адекватно воспринимать действия обучаемого по управлению УЭ, и, как следствие этого, способности ЭВМ обеспечивать самостоятельные исследование УЭ обучаемым.
2.2. Второе системозначимое свойство ЭВМ заключается в ее способности воспринимать формализованную информацию о результатах действий обучаемого, оперативно ее
67
обрабатывать и анализировать для оценки качества учебной деятельности обучаемого, а также дидактической эффективности управления обучением.
2.3. Третье системозначимое свойство ЭВМ заключается в ее способности быть носителем концептуальной модели управления обучением, представленной в виде программного
продукта, т.е. осуществлять выработку обучающего воздействия в соответствии с заданным
алгоритмом решения дидактической задачи.
Основными факторами, препятствующими внедрению ЭВМ в СО и определяющими
ее относительную несовместимость на элементном уровне, являются следующие противоречия:
3.1. Противоречие между необходимостью включения ЭВМ как мощного средства
оперативной обработки информации в контур управления обучением и невозможностью это
сделать виду отсутствия технологии процесса управления обучением.
3.2. Противоречия между возможностью разработки технологи обучения только на
основе использования ЭВМ в качестве средства управления учебной деятельностью обучаемого и неполным соответствием технических характеристик современных аппаратных и программных средств ЭВМ уровню задач формализации положений педагогической науки и
практики.
3.3. Противоречие между необходимостью постоянно производить в целях разработки
технологии обучения оценку дидактической эффективности формализуемого обучающего
воздействия и практической невозможностью организации столь длительных педагогических
экспериментов.
Реализация системозначимых свойств ЭВМ обеспечивает следующие уровни адаптации системы управления обучением к учебной деятельности обучаемого:
 первое системозначимое свойство ЭВМ обеспечивает адаптацию УЭ к действиям
обучаемого, т.е. изменение УЭ в соответствии с изменением тех параметров его модели, которыми управляет обучаемый;
 второе и третье системозначимые свойства ЭВМ обеспечивают три уровня адаптации УЭ к качеству действий обучаемого:
1) изменение неуправляемых обучаемым параметров предъявленной ему модели УЭ;
2) изменение вида модели предъявленного обучаемому УЭ;
3) изменение самого УЭ, предъявленного обучаемому.
Ввиду отсутствия технологии обучения, недостаточного уровня развития информационной технологии, а также необходимости обеспечения воспитательного эффекта обучения
ЭВМ не может рассматриваться в качестве автономного от обучающего средства управления
учебной деятельностью обучаемых.
Перспективным подходом к внедрению ЭВМ в СО является рассмотрение ЭВМ в качестве специфического технического средства обучения (ТСО), способного автоматически
реализовывать представленные в виде программного продукта процедуры управления учебной деятельностью обучаемого и оценки эффективности этого управления, а технологию
обучения  в качестве базовой информационной технологии.
68
3.3. Система автоматизированного обучения и ее основные требования к
компьютерной обучающей системе
Определим, какой вид приобретает структура СО в результате внедрения в ее состав
ЭВМ. Возможности современной информационной технологии в отношении формализованной и неформализованной информации различны. Поэтому при установлении контактных
способностей “обучающего”, “обучаемого” и ЭВМ необходимо указывать, на какой вид информации (формализованная, неформализованная) эта способность распространяется. Под
формализованной информацией будем понимать информацию, в отношении которой возможна реализация выявленных системозначимых свойств ЭВМ.
Контактные способности “обучаемого” идентичны рассмотренным при анализе СО:
1. Способность воспринимать формализованную (внешний пассивный контакт ПфО1,
внутренний активный контакт АфО2) и неформализованную (внешний пассивный контакт
ПнО1, внутренний активный контакт АнО2) информацию об УЭ.
2. Способность представить формализованную (внешний активный контакт АфО1,
внутренний пассивный контакт ПфО2) и неформализованную (внешний активный контакт
АнО1, внутренний пассивный контакт ПнО2) информацию о результатах и процессе манипулирования УЭ соответственно ЭВМ и обучающему.
3. Способность смыслового анализа воспринятой информации об УЭ и выработки
способов его преобразования с последующей реализацией (внутренние активные контакты
АфО3, АнО3).
4. Способность усвоения выработанного способа преобразования УЭ как стандартного в аналогичной ситуации (внутренние активные контакты АфО4, АнО4).
Контактные способности “обучающего”:
1. Способность представить непосредственно обучаемому или через монитор ЭВМ
неформализованную информацию об УЭ в необходимом для ее усвоения виде (внутренний
пассивный контакт ПнР2, внешний активный контакт АнР1).
2. Способность воспринять непосредственно от обучаемого или через монитор ЭВМ
неформализованную (внешний пассивный контакт ПнР1, внутренний активный контакт
АнР2) информацию о результатах и процессе манипулирования УЭ обучаемым.
3. Способность воспринять от ЭВМ формализованную (внешний пассивный контакт
ПфР1, внутренний активный контакт АфР2) информацию о результатах и процессе манипулирования УЭ.
4. Способность сформулировать дидактическую задачу и задачу корректуры (развития) формализованной модели управления обучением (внутренние активные контакты АфР4,
АнР4).
5. Способность определить в результате решения дидактической задачи необходимый
вид обучающего воздействия и разработать алгоритм выполнения определенной процедуры
решения дидактической задачи (внутренние активные контакты АфР5, АнР5).
6. Способность внести корректуру в формализованную модель управления обучением
ЭВМ или выдать команду на выполнение определенной процедуры в целях представления
УЭ в необходимом для обучаемого виде (внешний активный контакт АфР1, внутренний пассивный контакт ПфР2).
Контактные способности ЭВМ:
1. Способность воспринимать (внешний пассивный контакт ПнЭ1) и воспроизводить
(внешний активный контакт АнЭ1) средствами стандартного программного обеспечения информацию, представленную в текстовой, графической и аудиальной форме.
2. Способность на основе модели УЭ сформировать и выдать обучаемому формализованную информацию об УЭ в необходимом для ее усвоения виде (внешний активный контакт АфЭ1, внутренний пассивный контакт ПфЭ2).
69
3. Способность воспринимать формализованную информацию о результатах манипулирования УЭ (внешний пассивный контакт ПфЭ1, внутренний активный контакт АфЭ2).
4. Способность на основе определенной формализованной процедуры и данных об
учебной деятельности обучаемого сформулировать дидактическую ситуацию (внутренний
активный контакт АфЭ4).
5. Способность на основе определенной формализованной процедуры и формулировки дидактической ситуации выработать необходимый вид обучающего воздействия на обучаемого (внутренний активный контакт АфЭ5).
6. Способность выдать обучающему формализованную информацию о результатах и
процессе манипулирования УЭ обучаемым, а также результаты формализованного анализа
эффективности процесса обучения (внешний активный контакт АфЭ3).
7. Способность воспринять команды обучающего на выполнение процедуры, входящей в состав формализованной модели управления обучением, а также процедур по внесению корректуры в эту модель (внешний пассивный контакт ПфЭ3).
В момент образования системы в результате замыкания соответствующих контактов
актуализируются связи, показанные на рис. 3.12а.
ПнР2
ПфР2
АфР2
АнР2
Обучающий
АнР1
Р
ПфР1
АфР1
АфЭ
3
ПфЭ
3
АфЭ2
АОС
Обучающий
Р
ПфЭ2
ЭВМ
Э
ПнЭ1
АнЭ1
АфЭ1
ПфО1
ПнО1
ПнР1
АнЭ1
ПнЭ1
ПфЭ1
АфО
1АнО
Обучаемый
1
О
АнО2
АфО2
КОС
Э
Обучаемый
О
ПфО2
ПнО2
а)
б)
Рис. 3.12. Граф связей (а) и структура (б) системы автоматизированного обучения
На данной схеме внутренние связи элементов посредством оператора замыкания заменены эквивалентной системозначимой связью. У обучающего цепочка внутренних связей
70
АнР2АнР4, АнР4АнР5, АнР5ПнР2 заменена связью АнР2 ПнР2, а АфР2АфР4, АфР4АфР5,
АфР5 ПфР2  АфР2 ПфР2. У обучаемого цепочка АнО2АнО3, АнО3АнО4, АнО4ПнО2 заменена эквивалентной связью АнО2ПнО2, а АфО2АфО3, АфО3АфО4, АфО4ПфО2  АфО2
ПфО2. Соответственно последовательность внутренних связей ЭВМ АфЭ2АфЭ4,
АфЭ4АфЭ5, АфЭ5 ПфЭ2 эквивалентна АфЭ2 ПфЭ2.
Таким образом, в результате внедрения ЭВМ в состав СО происходит перераспределение системоопределенных функций между элементами СО, а сама система приобретает
вид, показанный на рис. 3.12б. Цели функционирования полученной системы полностью
совпадают с целями функционирования СО, а сама она является результатом развития СО на
базе системозначимых свойств ЭВМ в отношении обучения. Для обозначения полученной
системы введем понятие системы автоматизированного обучения. Под термином “система
автоматизированного обучения (САО)” будем понимать такую систему непосредственного взаимодействия обучающего и обучаемого, в которой основные или вспомогательные функции по управлению учебной деятельностью обучаемого полностью или частично реализуются аппаратно-программными средствами ЭВМ.
Данное понятие впервые введено одним из авторов настоящей монографии в 1985 году под термином “автоматизированная система обучения (АСО)” [99]. Однако, объективно
существовавшая в отношении сложных систем управления тенденция к исключению объекта
управления из понятия “система управления” завершилась введением в ГОСТ 24.601-86 термина “автоматизированная система (АС)”, под которым понималась “система, состоящая из
взаимосвязанной совокупности подразделений организации (или коллектива специалистов) и
комплекса средств автоматизации (КСА) деятельности, реализующая автоматизированные
функции по отдельным видам деятельности  исследованию, управлению, испытаниям и
др., или по их сочетаниям” [3, С.5]. Затем ГОСТ 34.003-90 определяет АС как “систему, состоящую из персонала и комплекса средств автоматизации его деятельности, реализующую
информационную технологию выполнения установленных функций” [166, C.2]. Таким образом, введенное ГОСТом понятие АС не включает объект деятельности (объект управления) и
определяет АС как управляющую систему. В свою очередь для выделения понятия “система
управления” как совокупности управляющей системы (АС) и объекта управления Комитетом
научно-технической терминологии АН РФ в области теории управления был рекомендован
термин “система ручного (автоматического, автоматизированного, адаптивного и т.д.)
управления” [133, С.24]. В целях согласования терминологии с рекомендациями Комитета
научно-технической терминологии АН РФ и требованиями ГОСТа вместо термина “автоматизированная система обучения (АСО)” был введен термин “система автоматизированного
обучения (САО)”. Термин САО полностью соответствует рекомендованному термину “система автоматизированного управления” [133, С.24], а также четко определяет сферу применения указанной системы  сферу обучения, как область управления с целью повышения
квалификационных характеристик объекта управления.
Определенное недоумение вызывает вторичное введение в ОСТ ВШ 01.002-95 термина АСО, определяемого как “автоматизированная информационная система, которая включает в себя преподавателя, студентов, комплекс учебно-методических и дидактических материалов, автоматизированную систему обработки данных, и предназначена для поддержки
процесса обучения с целью повышения его эффективности” [165]. Данный термин не соответствует требованиям ГОСТа [166] и рекомендациям Комитета научно-технической терминологии АН РФ [133]. Кроме того, его трактовка не содержит указаний на иерархию и функции элементов системы, а также включает понятие “поддержка процесса обучения”, допускающего различные толкования.
Под термином “автоматизированная обучающая система (АОС)” будем понимать
обучающую подсистему САО, включающую в себя обучающего и компьютерную обучающую систему (КОС).
71
Основным предназначением АОС в рамках САО является управление учебной деятельностью обучаемого, т.е. осуществление функций управляющего объекта. Для обозначения такого класса объектов, ГОСТом определен термин “автоматизированная система (АС)”
[166, С.2]. Данный термин охватывает все виды объектов, реализующих автоматизированные
функции по любым видам человеческой деятельности (исследование, проектирование,
управление и т.д.). Подкласс АС, осуществляющих функции управления, обозначается аббревиатурой АСУ. Данная краткая форма раскрывается по разному. Авторы ГОСТ 34.003-90
раскрывают аббревиатуру АСУ как “автоматизированная система управления”, понимая под
ней только автоматизированную управляющую систему. Более последовательной представляется позиция Комитета по научно-технической терминологии АН РФ, который рекомендует термин “автоматизированная система, управляющая (АСУ)”, обозначающий “управляющую систему, часть функций которой, главным образом функцию принятия решений, выполняет человек-оператор” [133, С.23]. При этом авторы рекомендаций отмечают, что использовали термин “автоматизированная система, управляющая” вместо термина “автоматизированная управляющая система” с целью “сохранить широко распространенную аббревиатуру АСУ, ранее формально обозначавшую “автоматизированные системы управления”, а
фактически применявшуюся для обозначения управляющих систем” [133, С.54]. При принятой трактовке обучения как управления учебной деятельностью обучаемого понятие “автоматизированная обучающая система (АОС)” в сфере обучения формально и по существу соответствует термину “автоматизированная управляющая система”. Поэтому термин “автоматизированная обучающая система (АОС)” объективно является более правильным, чем его
аналоги “автоматизированная система, управляющая (АСУ)” [133] и “автоматизированная
система управления (АСУ)” [166].
В указанном выше понимании термин АОС наиболее полно соответствует своему
предназначению и структуре САО:
 он указывает, что АОС есть “управляющий объект, представляющий собой систему, подсистемы которой предназначены для выполнения отдельных функций управляющего
объекта” [133, C.23];
 он указывает, что АОС как управляющая система реализует автоматизированное
управление учебной деятельностью обучаемого, т.е. “управление, представляющее собой сочетание ручного и автоматического управлений” [133, C.19];
 он указывает, что АОС как управляющая система, реализующая автоматизированное управление (синтез ручного и автоматического управления) должна включать в свой состав обучающего в качестве “человека, выполняющего одну или несколько функций управляющего объекта” [133, C.23], а также ЭВМ в качестве “управляющего устройства, осуществляющего автоматическое управление посредством программной реализации алгоритмов управления” [133, C.23].
Под термином “компьютерная обучающая система (КОС)” будем понимать элемент
автоматизированной обучающей системы, который включает аппаратные и программные
средства ЭВМ и осуществляет автоматическую реализацию функций по управлению учебной деятельностью обучаемого и отображению обучающей информации посредством программной реализации соответствующих алгоритмов управления.
К сожалению, в рекомендациях по терминологии теории управления [133] для обозначения управляющих объектов, осуществляющих автоматическое управление посредством
программной реализации алгоритмов управления, приведен единственный, практически не
используемый термин  “контроллер” [133, C.23]. Данный термин явно не отражает масштабов и сложности задач, возлагаемых на ЭВМ в АСУ. Хотя авторы указанных рекомендаций, определяя состав управляющей системы, включают в нее подсистемы сбора, измерения
и обработки информации, принятия решения, диагностирования, контроля и т.д., но иного
термина, который определяет управляющее устройство, осуществляющее автоматическое
управление, не приводят. Введенный же в ГОСТ 24.104-85, а затем в ГОСТ 34.003-90 термин
72
“комплекс средств автоматизации (КСА)”, который обозначает “совокупность всех компонентов АС, за исключением людей” [166, С.5], по своему смыслу объединяет компоненты
АС различного функционального предназначения. Следствием этого является наметившаяся
в научно-технической литературе тенденция к исключению человека-оператора из понятия
“автоматизированная управляющая система”. Аналогичный процесс происходит и в психолого-педагогической литературе [42, 73, 75, 145], где авторы под термином АОС понимают
только аппаратно-программные средства ЭВМ, управляющие учебной деятельностью обучаемого. Деятельность обучающего (преподавателя, инструктора) практически вообще исключается из рассмотрения. В связи с вышеуказанным для единого обозначения компонентов
КСА, осуществляющих функции управления учебной деятельностью обучаемого, и предлагается термин “компьютерная обучающая система (КОС)”.
Рассмотрим специфические особенности САО как СО. В структуру САО входят три
элемента: обучающий (Р), обучаемый (О) и ЭВМ (Э). Представленные на диаграмме графа
САО (см. рис. 3.12а) связи этих элементов разделены по степени формализации передаваемой ЭВМ информации. ЭВМ реализует свои системоопределенные функции и как элемент
системы управления обучением, и как элемент системы отображения учебной информации.
Формализованная информация передается через ЭВМ, неформализованная информация может передаваться как непосредственно от обучающего к обучаемому и наоборот, так и через
ЭВМ. В последнем случае ЭВМ используется только как средство отображения учебной информации. Из анализа структуры диаграммы графа САО следует, что на ее основе могут
быть реализованы как три основные технологии управления, известные в кибернетике, так и
все многообразие сочетания принципов этих технологий. Последнее означает, что представленная на рис. 3.12 структурная схема и граф связей определяют САО в наиболее общем виде и могут служить базовой основой для проектирования и разработки любой САО.
В структуре САО (см. рис. 3.12б) выделяются три компонента, структура которых
полностью идентична структуре СО:
 система 1, образованная элементами Р, О (обучающий и обучаемый) и каналами
связи неформализованной информации между ними;
 система 2, образованная элементами Э, О (ЭВМ и обучаемый) и каналами связи
формализованной информации между ними;
 система 3, образованная элементами Р, Э (обучающий и ЭВМ) и каналами связи
формализованной информации между ними.
Системы 1 и 2 отражают два крайних состояния САО, когда ее обучающая подсистема на верхнем или нижнем уровне своего развития вырождается в один элемент. Система 1
 концептуальная модель управления обучением полностью не формализована; процесс
обучения не технологизирован ни на одном его этапе; обучающий является единственным
носителем концептуальной модели управления; ручная технология управления. Система 2 
концептуальная модель управления обучением полностью формализована и адекватно отражает все психологические аспекты деятельности обучаемого; процесс обучения полностью
технологизирован; ЭВМ является носителем модели управления обучением; технология автоматического управления. Система 1  это сегодняшний день современной педагогической
науки и практики, система 2  это идеал их перспективного развития.
Системоопределенные функции элементов этих систем были определены при анализе
СО. На обучающего (Р) в системе 1 и ЭВМ (Э) в системе 2 возлагаются все системоопределенные функции обучающей системы. Различие состоит только в том, что в системе 2 все
процессы обработки информации полностью формализованы, а в системе 1  полностью не
формализованы. Функции обучаемого в обеих системах полностью идентичны.
Система 3 (АОС) в рамках САО представляет собой обучающую подсистему. Ее
внешние функции, т.е. функции обучающей системы как элемента СО ясны. Вопрос распределения этих функций между элементами (Р, Э) является первым принципиальным вопросом, который должен быть решен в процессе проектирования КТО. Необходимо отметить,
73
что решение задачи распределения функций по управлению обучением между обучающим и
ЭВМ производится уже не в рамках САО, а только в рамках структуры обучающей подсистемы (АОС). Каким бы ни было распределение функций между элементами (Р, Э) обучающей подсистемы, ее внешние функции, т.е. функции обучающей системы как элемента СО, должны полностью выполняться.
В результате решения задачи распределения функций по управлению обучением
между обучающим и ЭВМ определяется структура конкретной САО в отношении решения
задач ее функционирования, другими словами, в отношении задач управления учебной деятельностью обучаемого. Однако задачами функционирования не исчерпывается комплекс
задач обучающей системы. Вторым видом задач, которые наряду с задачами функционирования, должны решаться в рамках обучающей системы, являются задачи ее развития.
Как отмечалось выше, структура АОС (система 3) полностью идентична структуре
СО. В рамках этой структуры обучающий и КОС также имеют свои системоопределенные
функции  это функции развития обучающей системы. Таким образом, АОС как СО есть
система такого взаимодействия обучающего и КОС, целью которого является корректура и
развитие формализованной модели управления обучением, а, другими словами,  разработка КТО. Системоопределенные свойства и функции обучающего и КОС в отношении решения задач развития АОС в общем случае можно сформулировать следующим образом:
 функции обучающего состоят в корректуре и развитии формализованной модели
управления обучением на основе данных анализа эффективности процесса обучения, предоставляемых КОС, а также информации внешней среды;
 функции КОС состоят в формализованном анализе результатов обучения.
Таким образом, САО представляет собой трехуровневую систему управления. Первый (низший) уровень: орган управления  обучаемый, объект управления  УЭ, т.е. специальным образом сформированная среда учебной деятельности. Второй (основной) уровень: орган управления  АОС (обучающий и КОС), объект управления  учебная деятельность обучаемого. Третий (высший) уровень: орган управления  обучающий, объект
управления  КОС (ЭВМ).
Специфическими особенностями САО как иерархической структуры управления в
сравнении с аналогичными производственными системами управления являются:
1. Принципиальная невозможность технологизации процесса управления на низшем
уровне.
2. Непосредственная оценка качества функционирования системы квалификацией органа управления, а не количеством и качеством произведенного им продукта.
3. Необходимость технологизации управления нетехнологизированным процессом.
Приведенные выше специфические особенности САО нуждаются в определенных
комментариях. При анализе СО было отмечено, что ее системоформирующим фактором является общность целей изучения УЭ. Технологизация осуществляемого обучаемым процесса
управления УЭ означает полное познание обучаемым этого УЭ, т.е. достижение целей его
изучения. В момент достижения этих целей обучаемым они перестают существовать как системоформирующий фактор, и СО разрушается. Поэтому момент технологизации процесса
управления УЭ обучаемым есть момент разрушения СО, т.е. процесс управления УЭ обучаемым технологизирован быть не может.
При анализе исходных представлений педагогики и педагогической психологии об
обучении отмечалось, что целью обучения является присвоение обучаемым УЭ, а в терминах
теории управления  достижение обучаемым определенных квалификационных характеристик в отношении управления этим УЭ. Оценка качества функционирования любой системы
определяется степенью достижения целей ее функционирования. Таким образом, качество
обучения не может быть непосредственно оценено количеством учебных задач, выполненных обучаемым, и качеством их выполнения. И то, и другое  лишь опосредованные оценки
квалификационных характеристик обучаемого.
74
Сложность разработки технологии обучения определяется неполнотой знаний о механизмах присвоения УЭ конкретным обучаемым. Мы не можем с полной определенностью
априори предсказать результативность того или иного обучающего воздействия. Отсюда
следует вывод, что технология обучения не может представлять собой строгую последовательность управляющих воздействий, так называемую “технологическую цепочку”. Смысл
разработки технологии обучения состоит не столько в определении ее как последовательности обучающих воздействий, сколько в разработке ее как определенной последовательности действий обучающего по определению вида обучающего воздействия, адекватного потребностям обучаемого. Первая сторона технологии обучения, разработка
априори установленной последовательности обучающих воздействий, ориентирована на
массовое обучение. Для разработки этого аспекта технологии обучения имеются серьезные
теоретические проработки в области педагогики и педагогической психологии, а также богатый эмпирический опыт практики обучения. Вторая сторона разработки технологии обучения, выбор наиболее эффективного обучающего воздействия на конкретного обучаемого в
конкретной дидактической ситуации, непосредственно ориентирована на индивидуализацию
обучения. Этот аспект технологии обучения в педагогической литературе представлен явно
недостаточно, а эмпирический опыт педагогов, занимающихся репетиторством, практически
никогда не обобщался и не систематизировался.
Как отмечалось выше, основной целью внедрения ЭВМ в структуру СО и создания
САО является повышение эффективности обучения. Достижение данной цели становится
возможным, если КОС как элемент АОС обеспечивает усиление тех качеств СО, ради которых она и создана, т.е. интегративных свойств СО. Основное интегративное свойство СО заключается в ее способности целенаправленно изменять личность обучаемого. Это изменение
личности обучаемого происходит в результате усвоения им новых знаний, умений и навыков, которые он приобретает в процессе собственной учебной деятельности. В свою очередь,
учебная деятельность обучаемого является объектом управления обучающей системы, которая в САО представляет совокупность двух элементов  обучающего и КОС. Таким образом, усиление интегративного свойства САО, ее способности целенаправленно изменять
личность обучаемого, может быть достигнуто только за счет повышения качества функционирования АОС. Отсюда следует, что основные требования к КОС как к элементу САО,
аналогично требованиям любой другой системы к ее элементу, находятся в области
определения номенклатуры и качества реализации системоопределенных функций, возложенных на данный элемент, в нашем случае  на КОС. Номенклатура функций по
управлению учебной деятельностью обучаемого, возлагаемых на КОС в конкретной АОС,
может быть определена только в результате проекции конкретной технологии обучения на
возможности АПС конкретной ЭВМ, являющейся технической базой создаваемой КОС. Однако основные системные требования к КОС со стороны САО могут быть сформулированы
безотносительно к конкретной номенклатуре функций по управлению обучением, возлагаемых на КОС. Данное утверждение следует из системного подхода к анализу САО, а конкретно из того положения общей теории систем, что усиление интегративных качеств системы
может быть достигнуто только за счет повышения ее первых трех свойств: свойства целостности и членимости, свойства связи, свойства организации.
Исходя из задачи сохранения и усиления данных свойств САО как системы, необходимо выделить следующие системные требования к проектируемой АОС и КОС:
1. При любом распределении функций по управлению обучением между обучающим
и КОС в АОС все функции обучающей подсистемы должны быть полностью реализованы.
2. . Технические возможности АПС КОС, а также структура связей между обучающим и КОС в АОС должны обеспечивать полноту, непротиворечивость, заданную последовательность и своевременность выполнения всех системозначимых функций по управлению
обучением, возложенных на эти элементы.
75
3. Полезность осведомляющей информации о процессе управления обучением, получаемой обучающим от КОС, должна быть выше аналогичной информации, получаемой от
обучаемого или вырабатываемой самим обучающим. В свою очередь, полезность обучающей
информации, получаемой обучаемым от КОС, должна быть выше той, которую он может получить в аналогичной ситуации непосредственно от обучающего.
Выполнение первого требования обеспечивает целостность обучающей подсистемы
САО. Целостность любой системы, как известно, является ее первичным признаком. Если
обучающий и КОС в рамках АОС совместно не реализуют всех функций по управлению
учебной деятельностью обучаемого, то они являются не обучающей подсистемой САО, а
лишь ее компонентом. Не реализованные обучающим и КОС функции должны возлагаться
на какой-то другой элемент обучающей подсистемы, но таковых элементов в структуре АОС
нет. В результате неполноценной реализации АОС своих системоопределенных функций в
рамках САО возникает явление дисфункции обучающей подсистемы, т.е. АОС начинает
негативно влиять на функционирование САО в целом и нарушает свою совместимость с
обучаемым в рамках САО на элементном уровне, а значит и целостность всей системы.
Принципиальное значение в данной ситуации имеет тот факт, что любые действия по повышению качества выполнения реализуемых АОС функций не дадут роста эффективности
обучения, пока обучающая подсистема не будет полностью выполнять всех своих системоопределенных функций. Более того, вполне правомерно утверждать, что дидактическая эффективность САО даже не достигнет эффективности исходной системы обучения до тех пор,
пока АОС не будет реализовывать всех своих функций по управлению обучением. Ярким
подтверждением данного вывода является низкая дидактическая эффективность практически
всех АУЗ, сценарий проведения которых исключает непосредственное педагогическое общение обучаемого и обучающего. АУЗ указанного вида либо вообще не используются в реальном учебном процессе, либо в редких случаях используются не в соответствии со сценарием, заложенным в основу АУЗ. В последнем случае обучающий вопреки заложенному в
АУЗ сценарию строит свой сценарий проведения занятий. Чаще всего это проявляется в виде
корректуры сценария АУЗ, когда обучающий прерывает проведение АУЗ и вносит необходимые для обучаемого пояснения и указания. Фактически же в указанном случае обучающий, вступая в непосредственное педагогическое общение с обучаемым, изменяет структуру
обучающей подсистемы САО и берет на себя выполнение тех функций обучающей подсистемы, которые не реализованы в АУЗ. Ясно, что такое приспособление готового АУЗ к реальному сценарию проведения занятия является экстремальной мерой, обеспечивающей минимально необходимую совместность обучающего и КОС в рамках АОС и работоспособность последней, а другими словами, обеспечивающей лишь возможность проведения учебного занятия. Таким образом, выполнение первого системного требования к АОС, требования полноты реализации функций обучающей подсистемы, обеспечивает минимально необходимую для проведения учебного занятия работоспособность АОС.
Выполнение первого системного требования к АОС (КОС) гарантирует лишь работоспособность обучающей подсистемы САО, но не обеспечивает достижение дидактической
эффективности даже исходной СО, заложенной в основу разрабатываемой САО. Дидактическая эффективность исходной СО может быть достигнута в случае выполнения второго системного требования к КОС, требования к структуре связей между обучающим и КОС в рамках АОС. Как указано выше, данное требование определяет необходимость создания такой
структуры связей между обучающим и КОС, которая бы обеспечивала полноту, непротиворечивость, заданную последовательность и своевременность выполнения всех системоопределенных функций АОС по управлению обучением. Выполнение данного требования обеспечивает усиление третьего свойства САО как системы  свойства организации, которое
проявляется в упорядоченности распределения связей и элементов САО во времени и пространстве. Необходимым условием выполнения данного требования является то, что алгоритм функционирования КОС в процессе проведения занятия должен быть органичной и
76
неотъемлемой частью алгоритма функционирования АОС в целом. Применительно к АУЗ,
разрабатываемым на основе сценария проведения занятия, это означает необходимость разработки сценария проведения занятия в целом, распределения функций по управлению обучением между обучающим и КОС, выделение на основе указанного распределения сценария
функционирования КОС, а уже затем его реализацию в виде программного продукта. Выполнение второго системного требования обеспечивает дидактическую эффективность не
ниже, чем у исходной СО.
Повышение дидактической эффективности САО относительно исходной СО может
быть достигнуто только в случае выполнения третьего системного требования. Формулировка данного требования не столь очевидна, как у первых двух, и требует определенного комментария. В теории систем в отношении второго системного свойства объекта как системы,
свойства связи, существует постулат, что связи между элементами системы “превосходят по
мощности (силе) связи (отношения) этих элементов с элементами, не входящими в данную
систему” [83, C.9]. Данный постулат позволяет доказать следующую теорему [83, C.10]:
мощность Wk связей Lk k-го уровня членения системы не больше мощности Wk+1 связей Lk+1
(k+1)-го уровня ее членения. Другими словами, мощность связей элемента в системе не может быть больше мощности внутренних связей данного элемента. Как было отмечено выше,
все связи СО есть информационные связи, их мощность в соответствии с аксиоматикой системно-информационного анализа [30, 31] оценивается полезностью (ценностью) циркулирующих по данным связям потоков информации. Повышение дидактической эффективности
САО по сравнению с исходной СО возможно в том случае, если полезность информации, получаемой обучаемым от АОС, больше полезности соответствующей информации, получаемой в аналогичной ситуации в исходной СО. Обучаемый в САО может получать обучающую
информацию либо от КОС, либо от обучающего. Возможности обучающего по выработке
обучающей информации в САО такие же, как и в исходной (моделируемой) СО. Поэтому
рост полезности обучающей информации, полученной от обучающего, возможен только за
счет роста полезности осведомляющей информации об учебной деятельности обучаемого,
которую обучающий получает от КОС. Рост же полезности обучающей информации, получаемой обучаемыми от КОС, возможен как за счет роста полезности осведомляющей информации, вырабатываемой КОС, так и за счет полезности самой обучающей информации.
Выполнение третьего системного требования к КОС наиболее проблематично в связи с
необходимостью разработки таких моделей и алгоритмов диагностики деятельности обучаемых и выработки обучающих воздействий, которые по дидактической эффективности превосходят неформализованные аналоги, реализуемые в аналогичной ситуации обучающим. Однако, данное требование все же выполнимо. Основу его выполнения в системах массового обучения составляет использование практически не ограниченных возможностей современных
ЭВМ в оперативной обработке формализованной информации для организации взаимодействия обучающего и обучаемых в дидактической системе более эффективной, чем та, которая
применяется при традиционной организации учебного процесса.
В результате проведенного с позиций системного подхода анализа структуры САО и
ее основных требований к КОС системе можно сделать следующие выводы:
1. Основные системозначимые свойства ЭВМ определяют ее место в структуре СО
как элемент обучающей подсистемы.
2. Обучающая подсистема в общем случае состоит из системы управления обучением
и системы отображения учебной информации.
3. Система управления обучением в общем случае включает два элемента: обучающего и ЭВМ. Основная целевая функция системы управления обучением состоит в разрешении
противоречия между необходимостью достижения целей изучения УЭ и низкой квалификацией обучаемого, как органа управления в отношении изучаемого объекта. Средством разрешения данного противоречия является выработка обучающего воздействия, наиболее полно соответствующего специфическим характеристикам данного обучаемого.
77
4. Система отображения учебной информации включает непосредственное педагогическое общение, традиционные технические средства обучения и ЭВМ (программное обеспечение ввода-вывода информации, монитор, а также модели УЭ, реализованные в СПО
ЭВМ). Целевая функция системы отображения информации (СОИ) состоит в реализации
обучающего воздействия, т.е. представлении УЭ в виде, наиболее полно обеспечивающем
его усвоение обучаемым.
5. Система автоматизированного обучения (САО) есть система непосредственного
взаимодействия обучающего и обучаемого, в которой основные или вспомогательные функции по управлению обучением полностью или частично реализуются АПС ЭВМ.
6. Автоматизированная обучающая система (АОС) есть управляющая подсистема
САО, которая осуществляет функции по управлению учебной деятельностью обучаемого и
представляет собой совокупность двух элементов  обучающего и компьютерной обучающей системы (КОС).
7. Компьютерная обучающая система (КОС) есть элемент АОС, который включает
аппаратно-программные средства ЭВМ и осуществляет автоматическую реализацию функций по управлению учебной деятельностью обучаемого и отображению обучающей информации посредством программной реализации соответствующих алгоритмов управления.
8. САО представляет собой иерархическую трехуровневую систему управления: низший уровень: орган управления  обучаемый, объект управления  УЭ (образ изучаемого
объекта, специальным образом сформированная среда деятельности); основной уровень: орган управления  АОС (обучающий и КОС), объект управления  учебная деятельность
обучаемого; высший уровень: орган управления  обучающий, объект управления  КОС.
9. Специфическими особенностями САО в сравнении с аналогичными производственными системами управления являются:
 принципиальная невозможность технологизации процесса управления на низшем
уровне;
 непосредственная оценка качества функционирования не количеством и качеством
конечного продукта, а квалификацией производящего этот продукт органа управления;
 необходимость технологизации управления нетехнологизированным процессом.
10. Оценка качества функционирования КОС неотделима от оценки качества функционирования АОС, элементом которой она является. Критерием этой оценки является дидактическая эффективность.
11. Основными требованиями к КОС, вытекающими из системного анализа возможностей обеспечения дидактической эффективности САО, являются:
1) требование полноты реализации АОС всех функций управления обучением;
2) требование организации в рамках АОС структуры связей между обучающим и
КОС, обеспечивающей полноту, непротиворечивость, заданную последовательность и своевременность выполнения этими элементами всех их системоопределенных функций по
управлению учебной деятельностью обучаемого;
3) требование превышения полезности информации, получаемой обучающим и обучаемым от КОС, по сравнению с информацией, получаемой ими в аналогичной ситуации при
непосредственном взаимодействии друг с другом.
78
3.4. Принципы функционирования системы
автоматизированного обучения
Концепцию любой системы нельзя считать завершенной, если не сформулированы
принципы функционирования, определяющие формулировку закона управления в этой системе. Принципы функционирования САО как разновидности СО общеизвестны. Они формулируются в дидактике в виде принципов обучения, к которым обычно относят: 1) научность обучения; 2) связь теории с практикой; 3) систематичность и последовательность; 4)
сознательность, активность и самостоятельность обучаемых; 5) сочетание абстрактности
мышления с наглядностью обучения; 6) доступность научных знаний; 7) прочность усвоения
знаний; 8) комплексирование коллективного и индивидуального подходов.
В представленном виде принципы обучения ориентированы на их применение в отношении гуманоидной системы  СО. Сформулируем данные принципы с учетом возможности их дальнейшей формализации в соответствии с требованиями, предъявляемыми к описанию САО как антропотехнической (человеко-машинной) системы.
Принципы функционирования любой системы определяются закономерностями и
принципами существования и преобразования того продукта, получение которого является
целью системы. При разработке концепции СО (см. раздел 3.1) было обосновано, что конечным продуктом СО являются изменения в личности обучаемого, измеряемые тем количеством смысловой (семантической) информации, которая была усвоена им в процессе обучения. Информация является не только конечным продуктом СО, но и средством его получения. Все связи СО  это информационные связи, обеспечивающие обучающему и обучаемым формирование образа УЭ, управление этим образом и его отображение. Поэтому принципы функционирования СО и САО определяются принципами формирования, существования и преобразования смысловой информации. В рамках современной теории информации
процессы формирования, преобразования и оценки ценности осмысленной информации изучаются в теории информационных семантических систем [93] и системно-информационном
анализе [30,31].
Теория информационных семантических систем и системно-информационный анализ
 два бурно развивающихся направления теории информации. Естественно, что терминология, используемая в этих теориях, не является устоявшейся. В целях упорядочения терминологии из всего имеемого многообразия научной литературы по данной тематике в настоящем
исследовании используется лишь незначительная часть работ [30,31,93], в наиболее концентрированном и логически завершенном виде представляющая общепризнанные перспективные научные концепции отображения, формирования и переработки информации, а также
оценки эффективности этих процессов. Принципы формирования и переработки информации формулируются в теории информационных семантических систем.
“Информационными семантическими системами (ISS) называют такие системы,
функционирование которых направлено на достижение цели. Специфической особенностью
их функционирования являются семантическая переработка семантической информации”
[93, С.13]. В данном определении “семантическая переработка семантической информации”
является синонимом высказывания “выполнение семантических операций над семантической информацией”. Примерами такой переработки является преобразование семантической
информации одной формы представления в другие, сжатие и преобразование первичной семантической информации во вторичную, формирование первичной семантической информации об объекте в соответствии с заданием, информирование между объектами и т.д.
“Выраженные знаками сведения о выделенной заданием стороне (сторонах) объекта
называют семантической информацией (SI)” [93, С.14]. В приведенном определении понятие
“сведения” является первичным и не определяется. Представляется важным раскрытие понятия “знак”. “Знаком называется материальный предмет (процесс, явление, событие и пр.),
выступающий в качестве представителя некоторого другого предмета, свойства или отноше-
79
ния и используемый для приобретения, хранения, переработки и передачи сообщений (семантической информации, знаний)” [93, С.18]. Понятие “знак” удобнее всего раскрывается
через понятие “знаковая ситуация”, которая представляет собой пару из знака и обозначаемого им предмета (явления, процесса и т.д.): Иванов Валерий Николаевич  человек, носящий это имя; тост  виновник торжества; чертеж  рассматриваемый прибор или устройство; график  зависимость каких-то величин между собой. В приведенных примерах знаковых ситуаций слева стоит знак, а справа  обозначаемое или, как принято говорить в семиотике, денотат. Различают языковые и неязыковые знаки.
Неязыковые знаки  это знаки-копии, знаки-признаки, знаки-символы. Знаки-копии
 это воспроизведения, репродукции, более или менее сходные с денотатом (фотографии,
отпечатки пальцев, рисунки и т.д.). Знаки-признаки  это знаки, связанные с денотатом как
действия со своими причинами (иначе называемые симптомами, приметами и т.д.). Знакисимволы  это знаки, которые в силу заключенного в них наглядного образа однозначно ассоциируются и используются для выражения некоторого, часто весьма значительного и отвлеченного содержания (древнегреческие театральные маски, траурные одежды и т.д.). Неязыковые знаки играют в коммуникации (общении) вспомогательную роль.
Языковые знаки не функционируют независимо друг от друга, а образуют систему,
правила которой определяют закономерности их построения (правила грамматики или синтаксиса в широком смысле), осмысления (правила смысла или значения знаков) и употребления. Знаки, входящие в состав языков как средств коммуникации в обществе, называют
знаками общения. Они делятся на знаки естественных языков и знаки искусственных языков
(искусственных знаковых систем). Примерами знаков естественных языков являются: буква,
морфема, слово, словосочетание, предложение, текст. Развитие науки привело сначала к введению в естественные языки специальных знаков (знаки математической, химической и других символик), которые используются для сокращения выражений научных понятий, суждений и способов манипулирования с определенными объектами, а затем  к созданию искусственных языков, правила которых (включая правила синтаксиса и смысла) задаются в явной
форме. Наиболее яркими представителями искусственных языков (знаковых систем) являются: азбука Морзе, семафорная азбука, алгоритмические языки программирования различных
уровней и т.д. Искусственные языки в науке являются не только средством общения, но и
средством получения новой информации об исследуемом объекте.
Специфическими особенностями всех видов языковых знаков являются: способность
выступать в качестве заменителя обозначаемого (денотата), не тождественность знака и денотата (кроме отдельных случаев), многозначность соответствия знак-денотат (полисемия,
синонимия). Знак может не только обозначать конкретный денотат, но и указывать его место
в мире вещей, определять его отдельные свойства. Выраженное знаком свойство денотата,
т.е. понятие об обозначаемом, которое несет данный знак, называется концептом этого знака.
Таким образом, знак может выражать как конкретный денотат, так и его концепт. Это отношение знак -денотат- концепт называют треугольником Фреге. Один и тот же знак может
обозначать различные денотаты. Характеристика знаков, отражающая количество денотатов
им обозначаемых, называется экстенсиональной. Экстенсионал знака  это его конкретное
значение или класс всех его допустимых денотатов. Существует еще интенсиональный аспект знака, т.е. выражаемое знаком общее понятие. Интенсионал знака  это смысл знака,
т.е. характеристика содержания знака или характеристика концепта.
Различают однородные и комплексные формы представления SI. Множество однородных форм можно определить выражением
N1  t , S , g , C ,
(3.1)
80
где: t  текстовая форма (t-форма) представления; S  аудиальная (речь, звуки) форма (S-форма); g  визуальная (жесты, пластика и т.д.) форма (g-форма); C  изобразительная, графическая форма (C-форма).
Комплексная форма (U-форма) представления SI объединяет несколько однородных
форм. Широкое распространение получила комплексная форма представления, объединяющая аудиальную и визуальные формы и получившая название аудиовизуальной формы 
Sg-формы (телевидение, кино и т.д.). В общем случае множество U-форм представления SI
можно определить аналитически, используя операцию прямого произведения множеств:
 для множества N2, содержащего двойные элементы, имеем:
N 2  N1  N1    t , t  ,  t ,S  ,  t ,g  ,  t ,C  ,...,  C ,t  ,  C ,S  ,  C ,g  ,  C ,C   ,
(3.2)
 для множества N3, содержащего тройные элементы, в свою очередь имеем:
N3  N1  N1  N1    t , t , t  ,  t , S , t  ,  t , g , t  ,...  .
(3.3)
Таким образом, множество N2 включает 16 бинарных форм выражения SI, а множество N3  64 тернарных формы ее выражения. Использование комплексных форм для выражения SI имеет большое прикладное значение, в частности, для повышения эффективности
обучения. Проводимые как в рамках педагогики, так и в рамках теории информации экспериментальные исследования позволяют утверждать, что “степень познания (запоминания)
объекта повышается при “одновременном” (дополняющем друг друга) представлении его
аспектов множеством форм представления семантической информации” [93, С.20].
По видам семантическую информацию об объекте классифицируют на первичную и
вторичную. Первичной считается семантическая информация, отражающая посредством
знаков независимые от формы представления результаты обобщений исследований, разработок, наблюдений и т.д., имеющие завершенный характер. С точки зрения теории познания
первичная семантическая информация представляет собой зафиксированное отображение
выделенной человеком стороны (сторон) объекта. Адекватной первичной семантической информацией по отношению к объекту познания является такая информация, которая имеет
объективное содержание, максимально соответствующее поставленной человеком цели.
Принципиальная схема формирования первичной SI в сознании человека (см. рис. 3.3) была
рассмотрена выше (см. раздел 3.1) при анализе СО на теоретико-познавательном уровне. В
теории ISS обоснованы следующие принципы преобразования “объект-оригинал  первичная семантическая информация” [93, С.28-34].
Принцип семантической топологии (первый принцип). Семантическая информация об объекте остается неизменной независимо от форм ее представления.
В практических приложениях функционирования ISS этот принцип проявляется в
возможности преобразования различных форм представления SI об объекте при неизменном
сохранении смысла.
Принцип неадекватности (второй принцип). Полная адекватность первичной семантической информации объекту познания невозможна.
Из данного принципа следует, что, если речь идет об адекватности первичной SI объекту познания, то имеется в виду не абсолютная, а относительная адекватность.
Необходимо отметить, что оба приведенных выше принципа имеют непосредственное
отношение к педагогике. Более подробно остановимся на принципе неадекватности, прямо
определяющем процессы переработки SI или семантические операции. Методологической
основой выполнения семантических операций, связанных с получением первичной SI, адекватной объекту познания, являются следующие положения:
1) наличие конкретной цели или задания;
2) создание модели объекта-оригинала с упрощенной структурой;
81
3) устранение противоречий между многомерным планом содержания и одномерным
планом выражения;
4) устранение неопределенностей естественного языка.
Наличие конкретной цели или задания. Выполнение данного положения позволяет
выбрать из множества объектов тот, который соответствует цели, либо создать такой объект,
предварительно наложив определяемые формулировкой цели ограничения на множество
признаков, характеризующих оригинал объекта, а затем отделив существенные для цели
признаки от несущественных. Последнее необходимо пояснить.
Обозначим: К  содержание объекта (первичная семантическая информация об объекте); К1  конечное число существенных в соответствии с целью рассмотрения объекта
признаков, К2  множество несущественных признаков объекта. Тогда можно записать
K  K1  K 2 .
(3.4)
K  K1 .
(3.5)
Если считать, что К2=0, то
Таким образом, семантическую информацию об объекте, ее количественную и качественную определенность можно выразить конечным числом существенных признаков объекта, находящихся в определенном взаимодействии и определяемых формулировкой цели
рассмотрения объекта. “Если задание (цель) сформулировано не четко, т.е. не определено
конечным множеством существенных признаков, то постановка вопроса об адекватности
преобразования вообще теряет смысл” [93, С.29]. Данное положение теории ISS абсолютно
соответствует сформулированному в педагогике выводу о необходимости диагностичной
формулировки целей обучения: “Цель в педагогике должна быть поставлена диагностично,
т.е. настолько точно и определенно, чтобы можно было однозначно сделать заключение о
степени ее реализации” [10, С.30].
Создание модели с упрощенной структурой. Достижение этого положения осуществляется: а) исключением влияния или организацией специального влияния посредствующих объектов на оригинал и отображающий объект; б) устранением влияния отображающего объекта на оригинал.
Анализ пункта а). На рис. 3.13 приведен граф М={N,L}, условно изображающий
структуру взаимодействующих объектов.
A
D
B
C
Рис. 3.13. Граф, условно изображающий структуру взаимодействующих объектов
Вершины его образуют множество N={A,B,C,D}, где А  оригинал, С  отображающий объект; B,D  посредствующие объекты, влияющие на А и С. Дуги графа
L={(AD);(DA);...;(AC)} отображают отношения между объектами. Считаем, что граф задан, т.е. M=(N,U), где U  способ отображения N в N. Между элементами графа существуют отношение доминирования: А>>В; А>>D; C>>D; C>>B, где знак >> обозначает до-
82
минирование. В упрощенном варианте считаем, что каждый объект А,В,C,D характеризуется
одним параметром а,b,с,d с одной степенью свободы. Если все параметры в процессе взаимодействия объектов варьируются, то С=f(а,b,d). Если объект D не оказывает существенного влияния на А и С (это определено отношением доминирования), то схема взаимодействия существенно упрощается и С=f(a,b). Приведем взаимодействие объектов A,B,C к виду
ABC (стрелки указывают направление взаимодействия между объектами). Представим
это взаимодействие двумя взаимодействиями АВ; ВС. Допустим, что первоначально
происходит отображение А в B, а затем отображение измененного В (под воздействием А) в
С. При этом изменяются параметры взаимодействующих объектов. При отображении А в B
новыми значениями параметров будут
a1  a  a ; b1  b  b .
Соответственно изменения параметров а и b равны
a  f  b1   f  b  b   f b    a  a   ,
b    a1     a  a     a  f  b  b  
.
Из последних соотношений следует, что изменение параметра b зависит не только от
параметра a объекта А, но и изменения параметра a под воздействием объекта В. Таким образом, в b содержится отображение параметра оригинала и самоотображение параметра b.
Так, посредствующий объект В отображает сам себя посредством оригинала А.
После взаимодействия ВС объект В характеризуется измененным параметром b2, а
объект С  измененным параметром с1:
b2  b1  b1;
c1  c  c .
При этом b1=F(c1); c=V(b2), тогда
b1  F  c1   F  c  c   F c  V  b1  b1   ,
c  V  b2   V  b1  b1   V b1  F  c  c   .
Подставляя во второе выражение b, из предыдущих выражений, имеем


c  V b    a  f  b  b    F  c  c  .
(3.6)
Следовательно, изменение параметра c отображающего объекта С является функцией
параметра оригинала, посредствующего объекта, измененного параметра посредствующего
объекта под воздействием оригинала и параметра отображающего объекта. Из анализа приведенных соотношений следует, что “при конкретных значениях и приращениях параметров
посредствующего объекта соответствие изменения отображающего объекта особенностям
процесса оригинала существенно зависит от характеристик посредствующего объекта и может осуществляться с “помехами” из-за наличия этого посредствующего объекта” [93, С.31].
Таким образом, структура взаимодействующих объектов приводится к виду АС.
Если в рассмотренной выше структуре принять в качестве А  изучаемый объект
(УЭ), в качестве посредствующего объекта В  обучающего, а отображающего объекта С 
обучаемого, то приведенный выше в терминах теории ISS вывод в терминах педагогики
примет следующий вид: при имеемом уровне познания изучаемого объекта (УЭ) обучающим
и используемых им методах, приемах и способах обучения уровень усвоения УЭ обучаемым
существенно зависит от уровня профессиональной и методической подготовки обучающего
83
и может быть существенно снижен в случае несоответствия последних целям обучения.
Данное утверждение является одной из основополагающих и общеизвестных закономерностей педагогики.
Анализ пункта б). При рассмотрении взаимодействия объектов А и С (см. рис. 3.13)
c=f(a+a), откуда следует, что изменение параметра c объекта С представляет собой
функцию параметра а и его изменения а. Как указывалось выше, а является объективной
характеристикой оригинала А. В свою очередь, а является субъективной характеристикой
объекта А, определяемой характером взаимодействия А с C, а другими словами уровнем
отображающих возможностей объекта С. Это обстоятельство является причиной возникновения дополнительных погрешностей, вносимых в процесс отображения отображающим
объектом С. Естественно, что следует стремиться свести а к минимуму. Последнее может
быть достигнуто путем изменения характеристики а оригинала А на величину а за счет
воздействия объекта В. Если а1=аа, то
c  f  a1  a   f  a  a  a   f  a 
(3.7)
Последнее означает, что исключение влияния отображающего объекта С на оригинал
А принципиально возможно за счет внесения в сам оригинал А изменений, соответствующих
субъективным отображающим возможностям объекта С. При этом достигается наибольшее соответствие полученного отображения особенностям неизменного оригинала.
Интерпретируем приведенный выше вывод теории ISS в терминах педагогики: усвоение УЭ обучаемым существенно зависит от познавательных возможностей и характера
учебной деятельности обучаемого, возможность достижения адекватного целям обучения
уровня усвоения определяется возможностями обучающего в представлении изучаемого УЭ
в виде наиболее соответствующем познавательным возможностям обучаемого. Таким образом, приведенный выше вывод теории ISS также полностью соответствует фундаментальным положениям педагогической науки.
Устранение противоречий между многомерным планом содержания и одномерным планом выражения. Применительно к текстовой форме представления SI (t-форма)
план содержания или семантика представляет собой внутреннюю смысловую сторону объекта (предложения), его логический строй. План выражения или синтаксис является внешней
формальной стороной предложения. На рис. 3.14 условно изображена многомерность плана
содержания и одномерность плана выражения.
B
A
В
С
C
A
а)
б)
Рис. 3.14. Условное изображение многомерности плана содержания (семантика)
и одномерности плана выражения (синтаксис)
На рис. 3.14а А,В,С  это множество признаков реального объекта, а на рис. 3.14б 
слова, предложения, их отображающие. “Одномерность плана выражения обусловлена линейностью любого языка (естественного или искусственного), исключающей фиксацию
(написание, произнесение) двух и более слов одновременно” [93, С.32].
84
Противоречия между многомерным планом содержания и одномерным планом выражения могут быть устранены. Адекватность плана содержания (семантика) и плана выражения (синтаксис) обеспечивается:
1. Путем формулировки суждений, которые состоят из объекта и предиката и выражают однозначную мысль, фиксируемую простым нераспространенным предложением.
2. Путем повышение избыточности плана выражения (синтаксиса), что достигается
введением в описание большего числа уточнений, пояснений, параллельных контекстов,
схем, графиков, диаграмм и др.
В отношении педагогики из приведенной выше закономерности следует, что любой
УЭ в соответствии с четкой сформулированной целью его изучения имеет один план
содержания, т.е. фиксированную семантическую или смысловую сложность. Данный
УЭ может быть представлен определенной совокупностью планов выражения, специфика
которых определяется характером используемых приемов и способов обучения. Синтаксическая сложность этих планов выражения всегда больше семантической сложности изучаемого
объекта. Другими словами, вне зависимости от количества синтаксической информации
(знаков естественного или искусственного языка), предоставленной обучаемому в процессе
реализации того или иного способа обучения, объективная смысловая сложность усвоенного
УЭ оценивается одним и тем же количеством SI, которое однозначно соответствует плану содержания (семантике или смысловой сложности) изучаемого объекта. Данный вывод,
как будет показано ниже, имеет чрезвычайно большое значение для формализации процесса
управления учебной деятельностью обучаемых.
Устранение неопределенности естественного языка. Основным источником неопределенностей естественного языка является неоднозначное соответствие слова его смысловому значению. К основным видам неопределенности относится полисемия, омонимия,
синонимия и др. Следствием неопределенности является то положение, что одна и та же
мысль может быть выражена разным количеством логически связанных между собой слов.
Неопределенности естественного языка являются основным источником смысловых
искажений SI. Полностью устранить неопределенность невозможно, однако свести к минимуму вполне реально. Последнее достигается посредством избыточности описания или
наложения ограничений на разнообразие значений слов, т.е. приведения их к терминам (однозначности).
В зависимости от вида используемого языка выделяют три типа первичной SI: естественный, модельный и математический. Естественный тип использует естественный язык и
благодаря его избыточности получил наибольшее распространение. Наибольшей адекватностью обладает математический тип (искусственный язык математики), позволяющий выразить структуру объекта, процессы, происходящие в нем, с количественной определенностью.
Модельный тип (сочетание естественного языка и языка математики) занимает промежуточное положение между естественным и математическим, объединяя достоинства
обеих других типов, и является наиболее перспективным с позиции формализации содержания обучения.
Вторичная семантическая информация отражает посредством знаков результаты аналитико-синтетического преобразования первичной SI. Для ее получения необходим предварительный логический анализ целей формирования вторичной информации, а затем сопоставление полученных результатов анализа с той первичной семантической информацией об
объекте, которая имеется. Получение вторичной SI неизбежно связано с разрушением и преобразованием структуры первичной информации и построением структуры, отличной от
первой. Вторичная информация, естественно, имеет меньшее содержание, чем первичная,
так как при ее получении неизбежны потери. Однако данные потери не являются невозвратными, просто в соответствии с целями формирования вторичной информации часть первичной информации о рассматриваемом объекте может оказаться невостребованной. Условием
успешного формирования вторичной информации является соответствие объема первичной
85
SI целям ее преобразования. С этой точки зрения получение вторичной SI можно рассматривать как продолжение познания объекта, заключающееся в выявлении его наиболее характерных признаков и использовании последних в определенных целях. Следует отметить, что
вторичная семантическая информация является моделью первичной. Степень адекватности
такой модели находится в прямой зависимости от поставленной цели, налагаемых в процессе
получения вторичной информации ограничений, а также от субъективных факторов. Смысл
получения вторичной SI заключается в использовании знаний об объекте-оригинале (первичная семантическая информация) для решения задач управления им.
Проецируя вышеприведенные положения на данные педагогики, необходимо отметить практически однозначную взаимосвязь двух основных типов обучающих воздействий
(педагогически направленное воспроизведение обучающим фрагмента учебной деятельности
обучаемого, постановка учебной задачи) с теми видами SI (первичная, вторичная), формирование которых является целью этих воздействий:
 целью и продуктом 1 типа обучающих воздействий (педагогически направленное
воспроизведение фрагмента учебной деятельности обучаемого) является первичная семантическая информация об УЭ;
 целью и продуктом 2 типа обучающих воздействий (постановка учебной задачи)
однозначно является вторичная семантическая информация об УЭ.
Преобразование “первичная семантическая информация  вторичная семантическая
информация” является вторым основным видом семантической операции. Реализация данной операции также базируется на приведенных выше принципе семантической топологии и
принципе неадекватности. Ее сущность состоит в уменьшении содержания (сжатии) первичной информации в соответствии с определенными целями, а не в получении ее копии.
Рассматривается два основных метода сжатия SI: эвристический и модельный. В процессе реализации обеих этих методов уменьшается содержание используемой первичной SI,
выявляются существенные в отношении принятой цели признаки объекта познания, признаки выражаются соответствующими знаками по определенным правилам.
Для эвристического метода сжатия характерно нестрогое задание цели, которое не
определено конкретным содержанием. Такая цель выражает потребность человека уменьшить содержание первичной SI. Человек, располагая определенной первичной информацией
и плохо структурированной целью ее преобразования, приспосабливается к имеемому содержанию первичной информации и на этой основе создает вторичную информацию, являющуюся моделью первичной. В процессе эвристического сжатия логическая структура первичной SI разрушается и создается новая, с меньшим содержанием. Это достигается отбрасыванием несущественных в отношении рассматриваемой цели признаков и заменой некоторых существенных признаков более общими понятиями, отличными от имеющихся в первичной SI.
Для эвристического сжатия характерен субъективизм, а, следовательно, разная степень сжатия и разный уровень обобщения понятий. Это приводит к вариативности плана выражения SI, получаемой в результате сжатия одной и той же первичной SI разными людьми.
До сих пор эвристический метод сжатия был характерен только для человеческой деятельности, однако, введенное в литературе по САПР, понятие эвроритма, объединяющее понятие
эвристики и алгоритма [35, С.118-121], а также результаты исследований в области искусственного интеллекта, позволяют предполагать, что эвристический метод сжатия SI может
быть частично реализован на сегодняшнем поколении ЭВМ.
Для модельного метода сжатия характерна строго формализованная формулировка
цели преобразования информации. Основой реализации данного метода является фиксированная модель. Таким образом, содержание первичной SI приспосабливается к наперед заданной логической структуре  формализованной модели. Узловыми аспектами ее служат
общие и устойчивые понятия соответствующих областей знаний, позволяющие упорядочить
последовательность логических шагов при сжатии путем установления связей между ними и
86
найти типовой алгоритм сжатия, пригодный для обработки количественно разнообразной, но
качественно вполне определенной первичной SI. В данном случае формализованная модель
вторичной SI представляет собой смысловую структуру решения определенной задачи. Такая структура может быть представлена, например, в виде графа, вершинами которого являются используемые понятия, а дугами  взаимные связи между ними. Указанный способ
представления смысловых структур [56, 79, 96, 97, 99] достаточно широко используется в
педагогике для анализа и оценки УЭ.
При любой форме отображения фиксированной модели вторичной SI процесс сжатия
первичной информации сводится к тому, что выраженные общими понятиями аспекты модели (в графовой форме представления  вершины графа) раскрываются конкретным содержанием первичной SI, находящейся в первичных документах или в тезаурусе субъекта.
Субъективизм в выборе существенных признаков (степени сжатия, уровней обобщения понятий, степени их формализации и др.) при модельном способе сжатия сведен к минимуму,
что позволяет успешно реализовывать и моделировать указанный модельный метод на современных ЭВМ.
“Объект считается семантическим (SO), если он является элементом информационной
семантической системы (ISS)” [93, С.61]. Формально данное определение можно представить в следующем виде:
 O  O  ISS   O  SO  ,
(3.8)
где: О  объект материального мира; SO  семантический объект; ISS  информационная
семантическая система.
В теории ISS показано, что минимальное количество семантических объектов SO, образующих ISS равно двум. Один семантический объект не образует ISS. Если условие (3.8)
не выполняется, то данный объект является несемантическим объектом материального мира.
“В качестве элемента информационной семантической системы семантический объект может
выполнять только три функции: источника SI, приемника SI и посредника между этими семантическими объектами” [93, С.62]. Являясь источником, SO генерирует семантическую
информацию. В функции приемника SO отображает или понимает семантическую информацию, а в качестве посредника  выполняет семантические операции над семантической информацией и, кроме того, может быть источником и (или) приемником.
Генерирование семантической информации SO заключается в ее производстве, предъявлении или воспроизведении. В качестве объекта-источника SI рассматриваются: человек,
ЭВМ и документ (книга, статья, кинофильм и т.д.)
Понимание (осмысление, определение смысла чего-либо)  сложный процесс, предполагающий выполнение семантических операций. Он необходимо предполагает сравнение
предлагаемой SI с эталонной по смыслу. Сравнить  значит сопоставить одно с другим, с
тем, чтобы выявить их возможные отношения. Сравнение имеет смысл только в совокупности “однородных” объектов, образующих предметную область. Сравнение объектов одной
предметной области осуществляется по признакам (аспектам), существенным для целей данного рассмотрения. При этом объекты, сравнимые по одному признаку, могут быть несравнимы по другому. Простейший и важнейший тип отношений, выявляемых путем сравнения,
 это отношение тождества (равенства) и различия.
Для определения понятия “понимание” необходимо дополнительно к процессу образования SI, представленному на рис. 3.3, отменить ряд его характерных особенностей, определяемых принципами семантической топологии и неадекватности. Образ оригинала, возникающий в результате отражения объекта в сознании субъекта, объективен по своему источнику (отражаемому объекту) и субъективен по форме своего существования. Он не имеет
самостоятельного бытия вне отношения к отражающему субъекту. Образ объективен по содержанию в той мере, в какой отражающий субъект адекватно воспринимает оригинал. Образ никогда не исчерпывает всего богатства свойств и отношений объекта  оригинал бога-
87
че копии. Однажды возникнув в сознании, образ приобретает самостоятельный характер и
играет активную роль в выполнении семантических операций семантическим объектом
(например, человеком). В качестве оригинала в информационных семантических системах
чаще всего выступают модели. При этом модель трактуется как “система объектов и знаков,
воспроизводящих некоторые существенные свойства оригинала” [93, С.63]. Тогда образ объекта, возникающий в сознании отражающего его субъекта, есть его внутренняя субъективная
модель, а модель объекта, воздействующая на субъекта,  модель внешняя, объективная в
отношении данного субъекта.
В теории ISS понимание рассматривается как семантическая операция (процедура),
включающая сравнение и принятие решения. Оригинал или его внешняя модель (концепт)
сравнивается с внутренней моделью данного объекта. Сравнение (сопоставление) осуществляется по ряду одноименных признаков (аспектов), которыми характеризуются модели. В
том случае, когда при сопоставлении число совпадающих признаков равно или превышает
некоторое пороговое значение, принимается решение об адекватности сравнимых объектов,
т.е. имеет место понимание объекта или его внешней модели. Результатом понимания является принятие позитивного решения с выдачей положительного знака внутренней модели
объекта. Если при сопоставлении число совместимых признаков меньше порога, то принимается решение о неадекватности сравниваемых объектов. Результатом непонимания является принятие негативного решения с выдачей отрицательного знака внутренней модели объекта. Если сравниваются несравнимые объекты (признаки не совместимы) имеет место непонимание. Следует отметить, что если внутренняя модель объекта отсутствует, то в процессе
понимания внешняя модель сравнивается с аналогом (что-либо подобное этой модели из
имеющегося в памяти человека). Если нет аналога, то внешняя модель отражается в сознании
человека, т.е. становится внутренней моделью. В качестве SO-приемников, осуществляющих
семантическую операцию понимания, рассматривается человек и ЭВМ.
Основное предназначение SO-посредника заключается в семантической переработке
SI, поступающей от других SO, ее хранении и воспроизведении SO-приемнику. Основная
структура ISS с объектом-посредником (SO2), рассматриваемая в теории ISS, представлена
на рис. 3.15.
SO1
SO2
SO3
Рис. 3.15. Базовая структура ISS с семантическим объектом-посредником
В указанной ISS происходит диалог между семантическими объектами (SO 1,SO3) через посредника SO2. В качестве объекта-посредника рассматривается человек и ЭВМ. Таким
образом, человек и ЭВМ в ISS могут выполнять функции источника, приемника и посредника. Документ выполняет только функцию объекта-источника.
Представленная на рис. 3.15 структура ISS с объектом-посредником объективно соответствует структуре САО (см. рис. 3.12), разработанной на основе анализа данных педагогики и системоопределенных свойств ЭВМ в отношении СО. С учетом обоснованной выше
возможности представления обучающего и обучаемого в качестве SO, а их взаимодействия в
качестве выполнения семантических операций, САО вполне обоснованно может быть квалифицирована как трехуровневая ISS класса семантический объект - семантический
88
объект - семантический объект (SO1-SO2-SO3), в котором функции SO-посредника выполняет ЭВМ (КОС). СО (см. рис. 3.1) представляет собой двухуровневую ISS класса семантический объект- семантический объект (SO0-SO3) в которой семантические объекты
(обучающий, обучаемый) выполняют функции объекта-источника и объекта-приемника.
Семантическим диалогом называется обмен семантической информацией (SI) между
SO в ISS. Семантический диалог называется двусторонним, если обмен семантической информацией между SO происходит попеременно. В противном случае семантический диалог
называется односторонним. Неотъемлемым свойством или атрибутом семантического диалога является информирование (информировать  осведомлять, давать сведения, семантическую информацию о чем-либо). Семантическим монологом называется информирование, когда имеется источник SI, но отсутствует приемник.
В связи с приведенными выше определениями необходимо отметить ту особенность,
что практически все организационные формы обучения в дидактической системе "классическая (традиционная)" (лекция, лабораторная работа, практическое занятия, тренировка и
т.д.), за исключением семинара, в своем классическом виде реализуется как односторонний
семантический диалог. Все остальные дидактические системы ("репетитор", "малая группа" и т.д.) основаны на реализации двустороннего семантического диалога. Непринятие
обучаемыми целей и содержания обучения как основного системообразующего фактора СО
превращает обучающую деятельность обучающего в семантический монолог, т.е. информирование при отсутствии приемника.
Условия информирования формулируются в виде принципов коммуникации (третий
принцип), единства знаков (четвертый принцип), истинности информирования (пятый принцип) и дискретности осмысления семантической информации (шестой принцип).
Принцип коммуникации (третий принцип). Информирование между семантическими объектами возможно, если их тезаурусы пересекаются.
В формализованном виде данный принцип формулируется следующим образом:
 SOi  SOi  ISS   Ti 1
Ti  0  SOi 1 Inf SOi  ,
(3.9)
где: Тi  тезаурусы SOi; Inf  знак информирования.
Если условие в левой части предиката не выполняется, т.е. имеет место соотношение
Ti 1
Ti  0 , то информирование невозможно.
Здесь и далее под термином “тезаурус” понимается “запечатленный и хранимый в памяти индивидуума (семантического объекта) запас понятий, оценок и норм (в т.ч. и схем
действий)” [135, С.68]. Тезаурус рассматривается как информационный потенциал семантического объекта, “пассивная часть которого включает в себя “информационные фонды”, а
активная  средства и методы отбора, преобразования и передачи информации” [135, С.75].
В системах искусственного интеллекта тезаурус реализуется в виде базы знаний и машины
логического вывода. Графическая интерпретация возможных случаев информирования представлена на рис. 3.16 в виде диаграмм Вена .
а) Т1
Т2 = 1
б) Т1
Т2  0
в) Т1
Т2 = 0
Рис. 3.16. Логическая интерпретация случаев информирования
Для случая а) характерно полное информирование, для случая б)  частичное, а для
случая в)  информирование отсутствует. Последнее возможно, когда тезаурусы источника
и приемника несовместимы или один из них равен нулю.
89
В соответствии с целевым предназначением СО и САО принцип коммуникации можно сформулировать в следующем виде: усвоение УЭ обучаемым возможно только в случае,
если им усвоены исходные понятия, лежащие, в основе логико-смысловой структуры УЭ, и
познавательные (умственные) действия, обеспечивающие формирование этой структуры.
Здесь понятия и умственные действия, которые необходимы для усвоения нового для обучаемых УЭ, и составляют совместную область тезаурусов обучающего и обучаемых.
Принцип единства знаков (четвертый принцип). Информирование между семантическими объектами должно осуществляться в одних и тех же знаках.
В формализованном виде это можно записать следующим образом:


 SO  SO  ISS  SI i  SI i  SOi  ad SI j  SI j  SO j   SOi Inf SO j .
(3.10)
Формулировка данного принципа в терминах педагогики очевидна: обучение возможно, если обучающий и обучаемый для обозначения используемых понятий употребляют
одни и те же термины (говорят на одном и том же языке).
Принцип истинности информирования (пятый принцип). Информирование между семантическими объектами имеет место только в том случае, если последовательная
конъюнкция операций, составляющих процедуру информирования, истинна.
Сформулируем данный принцип, являющийся достаточным условием информирования, в формализованном виде. На рис. 3.17 представлена двухуровневая ISS, в которой происходит попеременное информирование, т.е. диалог между SO0 и SO3.
SO0(И1/П2)
Inf
ОС/П
С
Inf
ПС/ОС
SO3(П1/И2)
Рис. 3.17. Попеременное информирование в дуальной структуре ISS
Каждый SO является попеременно источником и приемником (И/П) информации.
Осуществляются попеременно прямая и обратная семантические связи (ПС/ОС). Логическое
уравнение процедуры информирования записывают в виде:
(3.11)
Inf  p1 & p2 & p3 & p4 & p5 & p6 & p7 ,
где Inf  семантическая процедура информирования, pi (i=17)  операции информирования, составляющие Inf, &  знак последовательной конъюнкции двух аргументов pi,pi+1,
означающий возможность перехода к операции pi+1 только после завершения операции pi.
Процесс информирования рассматривается как последовательная успешная реализация семи операций преобразования информации: генерирования (p1), передачи (p2), приема
(p3), хранения (p4), восприятия (p5), понимания (p6), принятия решения (p7).
Генерирование (p1) SI осуществляется SO-источником и заключается в ее производстве (формировании образа) и воспроизведении. Передача (p2) SI представляет собой предъявление (пересылку, транспортировку) информации SO-источником SO-приемнику. Прием
(p3) SI реализуется SO-приемником в виде определенной последовательности микропроцедур, зависящей как от формы представления SI (t,S,g,C - формы), так и вида SO-приемника
(человек, ЭВМ). Выполнение операций p3-p7 человеком-приемником было рассмотрено выше (см. рис. 3.3). Поэтому отметим особенности реализации процедур p4-p7 только в отношении второго вида SO-приемника, т.е. в отношении ЭВМ. Хранение (p4) SI в ЭВМ основано на
свойствах бистабильных ячеек памяти изменять свое состояние в зависимости от внешних
90
воздействий, устойчиво сохранять имеемое состояние и распознавать его. Восприятие (p5) SI
ЭВМ интерпретируется как синтез знаков моделей SI, сводимый к выполнению логиковычислительных операций и процедур. Понимание (p6) SI ЭВМ определяется посредством
процедуры сравнения внешних моделей (знаковых систем) с соответствующими внутренними моделями-эталонами, хранимыми в памяти ЭВМ. Понимание SI ЭВМ сводится к формально-логическим операциям. Принятие решения (p7)  любой акт выбора из имеемого количества альтернатив по заданному критерию. В ЭВМ принятие решения сводится к формально-логическим операциям и реализуется программным способом или специальным логическим блоком, называемом блоком принятия решений.
В соответствии с (3.11) успешное завершение процедуры информирования необходимо предполагает успешное завершение всех семи входящих в нее операций. Для оценки истинности результат выполнения каждой операции может принимать только два значения (1
или 0) то таблица истинности может быть представлена в виде, приведенном в табл. 3.1.
Таблица 3.1
Таблица истинности информирования
Оценка истинности операций информирования pi
p1
p2
p3
p4
p5
p6
p7
0
1
1
1
1
1
1
1
0
0
1
1
1
1
1
1
0
0
0
1
1
1
1
1
0
0
0
0
1
1
1
1
0
0
0
0
0
1
1
1
0
0
0
0
0
0
1
1
0
0
0
0
0
0
0
1
Оценка истинности
процедуры информирования Inf
0
0
0
0
0
0
0
1
Таким образом, процесс информирования представляет собой последовательную
конъюнкцию составляющих его семантических операций и его результат (в отношении истинности) может быть равен 1 или 0:
(3.12)
Inf  1,
p1 & p2 &...& p7  1 ,
(3.13)
Inf  0,
p1 & p2 &...& p7  0 .
Выражения (3.12, 3.13) являются формулировкой принципа истинности информирования в формализованном виде. При этом (3.12) соответствует наличию информирования, а
(3.13)  его отсутствию.
В соответствии со спецификой целей СО и САО операции генерирования (p1) и передачи (p2) информации об УЭ, осуществляемые обучающим, должны обеспечивать: 1) формирование образа УЭ, соответствующего эталонному (истинность самой генерируемой семантической информации); 2) успешность реализации операций p4-p7, осуществляемых обучаемым. Последнее гарантируется, если генерируемая обучающим информация содержит операции p4-p7 именно в том виде, в котором их осуществляет обучаемый. С учетом целей СО и
САО принцип истинности информирования может быть сформулирован в следующем виде.
Полное усвоение УЭ обучаемым возможно только в том случае, когда умственные действия
обучаемого по восприятию и преобразованию образа УЭ адекватны соответствующим воздействиям обучающего по созданию и преобразованию этого образа, а сам образ УЭ, предъявляемый обучаемому, соответствует эталонному.
Принцип истинности информирования абсолютно соответствует формулируемому в
педагогической психологии положению о необходимости рефлексии учебной деятельности
обучаемых, когда “обучающий не ограничивается изложением содержания изучаемых объектов и способов оперирования ими, но и раскрывает, как бы выносит наружу процесс выра-
91
ботки основных интеллектуальных средств (гипотез, приемов анализа условия, поиска решения, способов контроля своих действий и т.д.)” [73, С. 99].
Принцип дискретности осмысления семантической информации (шестой принцип). Одновременное осмысливание нескольких несовместимых семантических сообщений
семантическим объектом невозможно.
В приведенной формулировке одновременность понимается в прямом смысле, т.е.
имеет место конкретный момент времени, когда семантические сообщения совпадают. Термин “осмысление” является условным, он включает операции p3-p7 информирования. Несовместимость семантических сообщений понимается как их различие по смыслу, например,
принадлежность к различным предметным областям.
Невозможность одновременного осмысления обусловлена тем, что любому объектуприемнику (человек, ЭВМ) обязательно требуется определенный временной интервал для
завершения операций p3-p7. Различные SO-приемники (различные люди, ЭВМ различных серий и комплектаций) осмысливают каждое (одно и тоже) семантическое сообщение за различное время  одни быстрее, другие медленнее. Из принципа дискретности осмысления
семантической информации вытекает важное следствие: в том случае, если на один и тот
же SO-приемник одновременно поступают различные семантические сообщения, имеет место потеря семантической информации.
На языке исчисления предикатов шестой принцип формулируется в виде:
 T  T  T   T  SOn 1  ,
(3.14)
где: Т  интервал времени “осмысливания” семантического сообщения, Т  время информирования, SOn1  SO-приемник в единственном числе.
Сформулируем принцип дискретности осмысления семантической информации в
терминах педагогики. В один и тот же момент времени учебная деятельность обучаемого
должна быть направлена только на один УЭ, а темп реализации обучающих воздействий на
обучаемого (темп чтения лекции, развития исходной ситуации учебного задания) должен
соответствовать уровню познавательных возможностей обучаемого.
Все принципы формирования и преобразования семантической информации, будучи
сформулированными, в соответствии с целями СО и САО, представляют собой тривиальные
и аксиоматически принятые в педагогике истины. Ни один из принципов теории ISS не противоречит принципам обучения, формулируемым в предметной области педагогики. Более
того, все шесть принципов переработки семантической информации раскрывают механизмы взаимодействия обучающего и обучаемого и вполне обоснованно могут быть положены
в основу формализованного описания процесса обучения.
Теоретические принципы формирования и преобразования информации в ISS в приложении к обучению позволяют сформулировать следующие две группы принципов функционирования СО и САО:
1. Принципы возможности функционирования СО и САО:
 обучение возможно, если обучающий (АОС, КОС) и обучаемый для обозначения
используемых понятий употребляют одни и те же знаки или термины (принцип единства
языка обучения);
 усвоение обучаемым УЭ возможно, если им усвоены исходные понятия и познавательные (умственные) действия, обеспечивающие их преобразование в изучаемый УЭ
(принцип готовности обучаемого к усвоению);
 усвоение обучаемым УЭ возможно, если обучающие воздействия по формированию образа УЭ строго последовательны, а темп их реализации соответствует познавательным возможностям обучаемого (принцип дискретности обучающих воздействий);
 полное усвоение УЭ обучаемым возможно в случае, когда умственные действия
обучаемого по восприятию и преобразованию образа УЭ адекватны соответствующим воз-
92
действиям обучающего по созданию и преобразованию этого образа, а сам образ УЭ, предъявляемый обучаемому, соответствует эталонному (принцип истинности усвоения).
2. Принципы обеспечения эффективности функционирования СО и САО:
 эффективность обучения определяется точностью и полнотой формулировки целей изучения УЭ (принцип диагностичной формулировки учебных целей), а также соответствием эталонного вида УЭ этим целям (принцип адекватности эталонного вида УЭ целям его изучения);
 качество и темп усвоения УЭ обучаемым определяется соответствием форм и способов представления информации об УЭ познавательным возможностям обучаемого (принцип соответствия обучающей и учебной деятельностей);
 качество и темп усвоения обучаемым УЭ тем выше, чем больше форм представления информации об УЭ используется при его предъявлении обучаемому (принцип комплексирования форм представления обучающей информации).
По своей смысловой сущности (семантике) приведенные принципы функционирования СО и САО полностью адекватны принципам обучения, формулируемым в предметной
области педагогики. Их отличие состоит в синтаксисе. Принципы обучения формулируются
в понятиях педагогики (естественный язык, диалектическая логика, эвристический метод
сжатия информации), в предметной области которой адекватность плана содержания (семантика) и плана выражения (синтаксис) традиционно обеспечивается путем повышение избыточности плана выражения (синтаксиса). Принципы функционирования СО и САО формулируются в терминах теории информационных семантических систем (естественный язык,
формальная логика, модельный метод сжатия информации), в предметной области которой
адекватность плана содержания (семантика) и плана выражения (синтаксис) изначально
обеспечивается не избыточностью описания, а путем наложения ограничений на разнообразие значений слов, т.е. приведения их к терминам (однозначности).
Именно однозначность терминологии, формальная логика и модельный метод сжатия
информации, применяемые в теории ISS, обеспечивают представление закономерностей и
принципов обучения в искусственных знаковых системах (например, на языке исчисления
предикатов), а значит возможность их использования для разработки программных средств
управления учебной деятельностью обучаемых.
93
Глава 4. Требования к формулировке критерия дидактической
эффективности автоматизированных обучающих систем
Необходимость решения проблемы формулировки критерия и соответствующих ему
показателей эффективности проектируемой системы на самом раннем, предпроектном этапе
создания любой системы связана с тем, что все искусственные системы разрабатываются и
создаются для удовлетворения тех или иных потребностей общества, отдельных его групп,
слоев или индивидуумов. Стремление к возможно более полному удовлетворению этих потребностей служит целевым назначением или целью системы. Понятие цели системы вводится исключительно для того, чтобы получить возможность сравнивать системы между собой по степени предпочтительности: считается, что одна система лучше другой только тогда,
когда она в большей степени соответствует своему целевому предназначению. При этом, разумеется, сравниваемые системы должны иметь одно и то же целевое предназначение, а
сравнение систем различного предназначения бессмысленно.
В процессе создания любого объекта необходимость его оценки по степени предпочтительности перед другими объектами аналогичного целевого предназначения возникает,
как минимум, дважды: первый раз при формулировке требований и задания на его разработку, а второй — при оценке соответствия созданного объекта этим требованиям. В первом
случае такая оценка необходима для того, чтобы требования к проектируемой системе при
условии их полной реализации обеспечивали превосходство создаваемой системы над ее известными аналогами, поскольку разработка системы менее соответствующий своему предназначению, чем уже имеемая, в принципе, бессмысленна. Процедура данной оценки тактикотехнического задания на проектирование системы весьма ответственна, так как она должна
обеспечивать не только превосходство разрабатываемой системы над известным аналогом,
но и практическую реализуемость разработанных требований. В случае, если сформулированные требования занижены, не будет создана система более удовлетворяющая своему
предназначению, чем имеемый аналог, т.е. сам процесс ее проектирования теряет смысл и
приводит к бесполезной трате материальных и временных ресурсов. В случае, если требования тактико-технического задания будут чрезмерно завышены, процесс проектирования может зайти в тупик из-за невозможности реализации сформулированных требований современными средствами, что также ведет к бесполезной трате сил и средств. Во втором случае
указанная выше оценка необходима для определения результативности процесса проектирования в отношении сформулированных требований, т.е. для подтверждения факта создания
системы, наиболее полно удовлетворяющей своему целевому предназначению.
Как известно, человечество знает один принцип оценки — принцип сравнения с некоторым объектом, принятым в качестве эталона. Таким образом, в обоих приведенных выше
случаях в основе оценки системы своему предназначению должна лежать процедура сравнения разрабатываемой системы с некоторым эталоном. При этом эталон из всего многообразия характеристик системы необходимо должен включать в себя лишь те, которые определяют или оказывают влияние на соответствие системы своему целевому предназначению.
Данный эталон и определяется в теории эффективности систем как “критерий эффективности (критерий функционирования)” системы. Термин “критерий” происходит от греческого
слова “критерион”, означающего “средство для решения, меру для оценки чего-либо”. В
свою очередь, термин “эффект” в теории эффективности означает результат каких-либо действий (мероприятий), термин “эффективность — результативность этих действий, соответствие результатов процесса функционирования системы задачам и целям этого процесса”
[81, С.16]. Наряду с понятием критерия широко используется понятие “показатель”, рассматриваемое как “мера, количественно выражающая степень достижения определенной цели, а,
другими словами, как числовая характеристика, отражающая степень соответствия результата функционирования системы ее целевому назначению” [81, С.20]. Оценка эффективности
системы (степени ее соответствия своему предназначению) может осуществляться по не-
94
скольким показателям, отображающим эффективность системы в отношении частных целей
ее функционирования, но только по одному критерию, который может быть интегральным,
т.е. в той или иной форме объединять ряд частных показателей эффективности в один общий
(критерий) показатель. Единственность критерия эффективности системы является средством устранения неопределенности при решении задачи оценки эффективности двух систем одинакового целевого предназначения. Необходимо отметить, что понятие “критерий”
является таким же относительным понятием, как и понятие “система”. Как рассматриваемая
система является надсистемой для включенных в ее состав подсистем и подсистемой для
надсистемы, в состав которой она включена, так и показатель (параметр, характеристика), по
которому оценивают степень достижения частной подцели, в отношении ее является критерием и одновременно показателем в отношении цели более высокого уровня иерархии, в которую рассматриваемая подцель входит как частная.
При определении “критерий эффективности” подчеркивается, что критерием может быть
только тот показатель, который признается важным в отношении поставленной цели. Последнее
означает, что формулировка критерия эффективности является прерогативой не проектировщика как лица, разрабатывающего систему, а заказчика как специалиста в области использования
создаваемой системы по ее целевому назначению (специалиста в предметной области применения системы), принимающего решение о ее соответствии этому предназначению. В свою очередь, проектировщик как специалист в области разработки и создания определенных систем использует сформулированный заказчиком критерий эффективности для оценки процесса проектирования и принимаемых им промежуточных проектных решений. Значит, формулировка критерия эффективности системы и входящих в ее состав показателей, с одной стороны, должна
наиболее полно отражать специфику предметной области целевого использования системы, а с
другой, — требования к формулировке критерия, определенные в теории эффективности систем
и обеспечивающие его практическую применимость в процессе проектирования системы. Отсюда следует, что критерий эффективности КОС как технического средства, имеющего своим
целевым предназначением повышение эффективности обучения, должен формироваться в рамках той научной дисциплины, предметом которой является обучение, его законы, закономерности и принципы, а также приемы и способы его реализации. Такой научной дисциплиной является дидактика, “предмет которой образуется совокупностью всех существующих в обучении
отношений, особым образом организованных вокруг этого центрального отношения взаимодействия, так как слияние обучающей деятельности обучающего и учебной деятельности обучаемого происходит именно в процессе этого взаимодействия” [12, С.57]. Соответственно и эффективность обучения как результативность взаимодействия обучающей и учебной деятельностей
содержательно определяется в области дидактики и является важной составляющей ее предметной области, одним из предметов ее научных исследований. “Предмет науки — это теоретический аспект, специфический угол зрения, под которым в системе понятий данной науки с использованием определенных методов рассматривается изучаемый объект. Отдельность (относительная автономность) и своеобразие каждой науки выявляются главным образом в ее предмете”
[12, С.49].
В целях сопряжения взглядов на формулировку показателей и критерия эффективности
компьютерного обучения необходим анализ понятия дидактической эффективности в дидактике как научной дисциплине, определяющей ее содержательный (смысловой) аспект, и в теории эффективности, эргономики и квалиметрии, определяющих те общенаучные требования к
формулировке критерия, которые обеспечивают его практическое использование при проектировании АОС (КОС). Формулировка такого основополагающего понятия педагогической науки
как дидактическая эффективность в терминах системотехники (теории эффективности, квалиметрии, эргономики и т.д.) необходимо предполагает формализацию целого ряда понятий педагогики. Поэтому, приступая к анализу понятия дидактической эффективности, необходимо,
прежде всего, определить требования к самим процедурам сопряжения данных педагогики и системотехники, т.е. процедурам формализации педагогических знаний.
95
4.1. Требования к процедурам формализации педагогических знаний
САО образуется в результате внедрения в состав СО такого элемента, природа которого принципиально отличается от природы элементов, составляющих СО: обучаемые и
обучающий  эргатические элементы, КОС  неэргатический элемент. При формулировке
закономерностей и принципов функционирования САО с учетом наличия в ее составе нового
элемента, отличного по субстанциональному признаку от элементов исходной системы (СО),
необходимо учитывать как требования, предъявляемые к способам описания этого элемента,
так и ряд особенностей представления закономерностей функционирования СО в педагогической науке, а также уровень развития самой педагогики как научной дисциплины.
Знания об исходной СО, принципах и закономерностях ее функционирования аккумулированы в предметной области дидактики и педагогической психологии. Педагогическая
наука, изучая взаимодействие обучающего и обучаемых как гуманоидную систему, т.е. систему, состоящую только из эргатических элементов (людей), использует соответствующие
данному классу систем узкоантропоцентрический подход и язык описания систем. Как известно, описание взаимодействия и взаимоотношения людей определяются диалектической
логикой использования широкого множества качественных понятий. Адекватным средством
отображения гуманоидных систем является естественный язык, который на основе присущей
ему избыточности обеспечивает отображение любых нюансов функционирования и структуры описываемых объектов, но обладает свойством неопределенности, являющимся следствием неоднозначного соответствия слова его смысловому значению. Именно свойствами
избыточности описания и неопределенности любого естественного языка определяется та
“абстрактность, аморфность и неопределенность педагогических положений” [10, С.11], которую отмечают все исследователи, работающие в области создания технологий обучения
[9,10,12,47,54,73,75,128,131].
Следующей характеристикой формулировки практически всех знаний в предметной
области педагогики, также определяемой узкоантропоцентрическим подходом и использованием естественного языка, является эвристический метод сжатия первичной семантической
информации об исследуемом объекте. Эвристический метод характеризуется исключением
из рассмотрения тех признаков (характеристик) объекта-оригинала, которые признаются несущественными, и заменой существенных признаков более общими понятиями. Человек,
располагающий знаниями о соответствующей предметной области, трансформирует сведения об объекте-оригинале в его упрощенную модель, обладающую большей степенью общности. В результате создается концепция исследуемого объекта в определенных рамках
справедливая для некоторого множества объектов-оргигиналов. Эвристический метод сжатия информации характерен субъективизмом, т.е. разным пониманием существенных и несущественных признаков, а также различной степенью обобщения и неоднозначностью трактовки используемых понятий.
Данные характеристики формулировки знаний в педагогике определяют уровень развития педагогической науки как определенной предметной области. Выше (см. табл. 2.3) была приведена классификация ступеней абстракции, используемая в педагогике для определения “научного уровня изложения предмета” [10, С.68] и степени развития любой научной
дисциплины. Анализ предметной области самой педагогики позволяет сделать вывод, что в
соответствии с данной классификацией современная педагогика как научная дисциплина
находится в основном на аналитико-синтетической ступени развития (=2  см. табл. 2.3).
Данная ступень обеспечивает элементарное объяснение закономерностей явлений на качественном уровне, предсказание направленности их развития и возможных исходов с использованием естественного языка и научной терминологии данной предметной области. Переход педагогики на следующую прогностическую ступень научного развития ( =3  см.
табл. 2.3), обеспечивающую объяснение явлений на основе количественных теорий, модели-
96
рование закономерностей, прогнозирование сроков и количеств в исходах процессов, требует
формализации педагогических знаний.
Постановка проблемы формализации педагогических знаний восходит еще к А.С. Макаренко, который считал, “что подлинное развитие педагогической науки связано с ее способностью “проектировать личность”, т.е. задавать с полной определенностью (диагностично) те ее качества и свойства, которые должны быть сформированы в процессе обучения”
[10, С.10]. В настоящее время данная проблема в основном формулируется как проблема создания технологии обучения. Наиболее полно в дидактике она сформулирована в работах
В.П. Беспалько [9, 10] и М.Н. Скаткина [118], в области педагогической психологии  в работах Н.Ф. Талызиной [128,130,131], а в области педагогической психологии с ориентацией
на создание и применение КТО  в работах Е.И. Машбица [73,74,75]. Все указанные выше
авторы для формулировки и разрешения проблемы технологизации обучения используют
диалектическую логику, естественный язык и эвристический метод сжатия первичной семантической информации. Однако данные средства принципиально не способны обеспечить
решение поставленной задачи. Максимально возможным уровнем формализации исследуемого объекта, который может быть достигнут на основе использования этих средств, является формулировка его концептуальной модели, т.е. первая (объект-оригинал  концепция) из
тех трех ступеней формализации объекта, которые должны быть преодолены для его представления в виде формальной модели (см. раздел 3.2). Именно этот концептуальный уровень
формализации знаний и достигнут как в работах указанных выше авторов, так и в педагогической науке вообще. Преодоление следующих ступеней формализации педагогических
знаний и их представление в виде формальных моделей на основе диалектической логики, естественного языка и эвристического метода сжатия информации невозможно.
Сложность проблем технологизации обучения определяется в основном не недостаточностью педагогических знаний, а необходимостью перехода от эвристических методов их
представления на естественном языке к модельным методам представления на основе искусственных языковых формальных систем.
Однако, указанные выше характеристики представления знаний в педагогической
науке (избыточность описания, неопределенность формулировок, эвристический метод сжатия информации) нельзя трактовать как некоторую ущербность педагогики по отношению к
другим, более “точным” научным дисциплинам, что, к сожалению, имеет место даже в педагогической литературе. Уровень представления знаний в педагогике соответствует тому
представлению об обучении как о системе взаимодействия обучающего и обучаемых, которое определяется термином “гуманоидная система”.
САО создается в результате внедрения в состав гуманоидной системы (СО) неэргатического элемента  КОС. КОС представляет собой детерминированную техническую систему. Разработка технических систем необходимо предполагает возможность отображения
их структуры, а также происходящих в них процессов с количественной определенностью.
Методологическими средствами, обеспечивающими выполнение данного требования, являются: 1) формальная логика; 2) искусственный язык (например, язык математики), в явном
виде формулирующий правила построения (употребления) знаков и устанавливающий однозначное соответствие между знаком и его смысловым значением. Использование этих
средств предполагает применение модельного способа сжатия первичной семантической информации об объекте-оригинале. Основу реализации данного способа составляет фиксированная формализованная модель (формальное рассуждение). Эта модель формируется на
естественном языке в соответствии с законами формальной логики. Она должна представлять собой логическую структуру общепринятых устойчивых научных понятий, позволяющих разработать адекватное описание объекта-оригинала. Это описание создается на основе
указания тех количественных или однозначно идентифицируемых качественных характеристик используемых понятий, которые соответствуют исследуемому объекту-оригиналу. По-
97
следующее представление формализованной модели на искусственном языке обеспечивает
ее трансформацию в формальную модель.
Требования к КОС как элементу САО определяются требованиями той исходной системы (СО), повышение интегративных свойств которой является целью внедрения КОС. Но
эти требования должны формулироваться в терминах, обеспечивающих разработку КОС.
Последнее необходимо предполагает формулировку основных закономерностей и принципов
функционирования СО и САО не в терминах педагогики, а в терминологии тех научных дисциплин, которые позволяют адекватно отображать функционирование систем, состоящих как
из эргатических (люди), так и неэргатических (технические устройства) элементов. Таковыми научными дисциплинами являются общая теория систем, теория управления, теория информации и эргономика. СО, являющаяся объектом исследований в педагогике, представляет собой частный случай тех систем и процессов, которые исследуются в предметных областях перечисленных научных дисциплин. Данные научные дисциплины находятся на аксиоматической ступени развития (=4  см. табл. 2.3), используют общепринятую междисциплинарную научную терминологию, формальную логику, искусственные языковые системы
(язык современной математики) и модельный метод сжатия первичной информации об исследуемых объектах. Они обеспечивают формализованное отображение исследуемых явлений, точный и долгосрочный прогноз их развития.
Согласно концепции многоуровневого методологического знания [60,152] методологии вышеперечисленных научных дисциплин относятся к общенаучной методологии, в то
время как методология педагогики к конкретно-научной методологии. В соответствии с данной концепцией принципиальные положения научных дисциплин более высокого в методологическом смысле уровня иерархии справедливы для дисциплин более низкого уровня. Это
позволяет распространить на педагогическую науку не только закономерности общей психологии, физиологии, логики и социологии, но также аксиоматику и методы теории систем,
теории управления, теории информации, теории проектирования, информатики и эргономики.
Данное положение признается в современной педагогике как необходимость анализа
методологии педагогической науки с позиций методологии общенаучных дисциплин. Так
М.Н. Скаткин, обосновывая методологию педагогических исследований, определяет следующие уровни методологического знания и их взаимодействие [118, С.133]: “Самый высший
уровень — философия, диалектика природы... Далее следуют общенаучные дисциплины —
теория систем, кибернетика, информатика. Следующий уровень — методология педагогики
как раздел общей педагогики... Методологические функции могут выполнять теоретические
концепции по отношению к исследованиям, ведущимся на нижележащих этажах.” Причем
под предметом методологии педагогики понимается “процесс познания педагогической действительности и его результат — система (совокупность) педагогических знаний... и знаний
об их преобразовании” [118, С.116]. Определяя назначение и главную задачу методологических исследований в области педагогики в том, чтобы найти эффективные способы разработки хорошей педагогической теории, М.Н. Скаткин отмечает, что речь идет о самопознании педагогической науки, или, как говорят, рефлексии. “Проводя методологические исследования, мы как бы поднимаемся над педагогической наукой и смотрим на нее сверху:
наблюдаем и анализируем не школу, не практику воспитания и обучения, а саму педагогическую науку, т.е. как ученые исследуют педагогическую действительность и какими качествами обладает созданная ими система педагогических знаний” [118, С.116].
Как известно, “целостное системное модельное представление об обучении может и
должно быть дано дидактикой” [118, С.123], основной функцией и предметом которой является проектирование обучения. Поэтому обоснованные выше с позиций общенаучной методологии (методологии теории систем, теории информации, кибернетики, теории эффективности и т.д.) понятия СО, САО и принципов их функционирования необходимо рассматривать в качестве теоретических объектов (понятий) дидактики. Эмпирически-описательные
98
методы современной дидактики, заключающиеся в использовании естественного языка и
диалектической логики для отображения дидактических знаний, являлись тем препятствием,
которое не позволяло непосредственно использовать данные дидактической науки для практики обучения, а в частности для психолого-педагогического проектирования АОС (КОС).
Закон управления обучением, как закон эффективной взаимосвязи деятельностей обучающего и обучаемого, несомненно является предметом исследований дидактики, и именно поэтому он должен был быть сформулирован в ее предметной области. Но формулировка этого
закона в виде формальной модели, обеспечивающей ее преобразование в программный продукт, требует анализа и преобразования самих понятий дидактики. Основными требованиями к этому преобразованию являлся изоморфизм, по крайней мере гомоморфизм, исходных
и разработанных понятий, а также формализуемость последних, т.е. возможность формулировки разработанных понятий в рамках искусственной языковой системы на основе формальной логики. Такое преобразование в соответствии с приведенной выше формулировкой
предмета методологии педагогики является решением методологической задачи в сфере самой педагогики (дидактики). Это задача может быть определена как задача разработки концепции преобразования и формализованного представления собственного предмета дидактической науки.
Необходимость и возможность такого преобразования ощущается в педагогике давно.
В целом ряде исследований в области педагогики [9,10,47,48,54,56,73,131] говорится о возможности перехода от эмпирико-описательных к формализованным методам представления
педагогических знаний, о том, что такая возможность существует, подготовлена всем ходом
предшествующего развития дидактики, накопившей огромный эмпирический материал, который нуждается в систематизации и теоретическом осмысливании. “Благоприятные условия
для развертывания теоретических исследований в дидактики созданы и достижениями таких
наук, как философия, логика, науковедение, психология, кибернетика, математика, информатика и др. Было бы непростительно не использовать всех этих возможностей из боязни, что
предпринимаемые теоретические исследования не смогут оправдать возлагаемых надежд, а
только внесут ненужную смуту в умы практических работников народного образования.
Существует и такая важная предпосылка для развертывания педагогических исследований на
теоретическом уровне, как наличие соответствующих методов” [118, С.107].
Констатируя необходимость использования для развития педагогики данных аксиоматики и методов научных дисциплин, необходимо четко определить принципы их применения. Основным принципом, обеспечивающим формализацию педагогических знаний, переход педагогической науки на следующие прогностическую и аксиоматическую ступени научного развития, а также последующую интеграцию педагогической методологии в общенаучную, является корректность применения научных положений дисциплин более высокого
уровня методологического знания. Теория систем, теория управления, теория информации,
теория проектирования, информатика и эргономика в соответствующем аспекте исследуют
наиболее общие закономерности любых систем. В их рамках разработана общепринятая
междисциплинарная научная терминология, ориентированная на применение формализованных методов научного исследования, сформулированы наиболее общие принципы и законы
функционирования систем. В методы, терминологию или трактовку понятий дисциплин более высокого уровня методологического знания в рамках предметной области педагогики не
могут быть внесены никакие принципиальные изменения.
Используемые для формализации предметной области педагогики понятия, термины
и методы могут быть только адаптированы к специфике цели СО и САО, которая предусматривает не рост количества и качества конечного продукта системы, а повышение квалификационных характеристик органа управления (обучаемого), производящего этот продукт. Условием, которое должно неукоснительно выполняться при адаптации понятий, терминов и
методов дисциплин вышестоящего уровня методологического знания к специфике обучения,
является полное соответствие адаптированных понятий, терминов и методов требовани-
99
ям тех научных дисциплин, в рамках которых они изучаются и разрабатываются. Не адекватная трактовка привлекаемых понятий и терминов не только не обеспечит формализацию
педагогических знаний, но, наоборот, приведет к прямо противоположным результатам. Она
породит очередной виток усложнения и без того избыточной педагогической терминологии
и усилит неопределенность формулировок знаний в предметной области педагогики.
Так вульгаризация в педагогике [10,73,75,171,173,174,180] общепринятой трактовки
понятия “технология”, заключающаяся в игнорировании требования результативности, массовости и детерминированности технологии как процедуры получения конечного продукта,
приводит к смешению понятий “технология” и “методика”. Даже Е.И. Машбиц допускает
выражения типа: “можно привести немало примеров тому, как та же технология обучения,
давая поразительные результаты у одних педагогов, практически не срабатывала у других”
[75, С. 56]. “Не срабатывать” в силу своей неформализованности, а значит неопределенности,
может методика. Технология тем и отличается от методики, что она по определению (результативность, массовость и детерминированность) гарантирует конечный результат. Технологический процесс может “не срабатывать” только в том случае, когда нарушаются однозначно сформулированные условия его реализации, но при этом нарушается и требование
его детерниминированности, т.е. сам процесс перестает быть технологическим. Изменения в
общепринятой трактовке термина “технология” дают возможность целому ряду авторов
[171,173,174,180] выдавать давно известные положения по разработке методик обучения за
создание технологии обучения. К сфере разработки технологии обучения и тем более КТО
могут быть отнесены только те исследования в предметной области педагогики, которые
связаны с использованием средств формальной логики, искусственных языковых систем и
модельного способа сжатия первичной информации о процессе обучения.
Несомненно, что в процесс формализации педагогических знаний не будет односторонним. Он приведет не только к развитию педагогики, но даст определенный толчок к развитию ряда теоретических положений, а возможно и переосмыслению аксиоматики научных
дисциплин более высокого уровня методологического знания. Но эти возможные изменения
в методах, теоретических концепциях и терминологии должны производиться в рамках соответствующих научных дисциплин, а не в рамках предметной области педагогики.
Таким образом, решение задач создания КТО необходимо предполагает проведение
анализа данных дидактики и педагогической психологии в целях выявления смысловой сущности принципов и закономерностей взаимодействия обучающего и обучаемых в процессе
обучения и их формулировки в тех языковых формальных системах, которые обеспечивают
применение не эвристических, а модельных методов представления педагогических знаний.
Как сам анализ данных дидактики и педагогической психологии, так и последующая формулировка педагогических знаний в виде формализованных моделей не предполагает никаких
изменений смысловой сущности сформулированных в педагогической науке принципов и
закономерностей обучения, а предусматривает лишь их уточнение и отображение в форме,
обеспечивающей дальнейшую формализацию.
С учетом вышеизложенного анализ требований к формулировке критерия дидактической эффективности АОС необходимо начать с изложения основных положений теории эффективности систем, определяющей анализируемые понятия эффективности и соответствующие требования к их формулировкам на уровне общенаучной методологии. Необходимость
соответствия педагогической трактовки понятия “дидактическая эффективность” общенаучной признается в дидактике. “В дидактических работах уже показано, что опора на общенаучную категорию эффективности позволяет выполнить ценностную ориентацию при установлении значимости выполняемой деятельности обучения посредством соотнесения текущих результатов с теми, которые ожидаются” [12, С.5].
100
4.2. Требования теории эффективности к формулировке критерия
В теории эффективности критерий эффективности определяется как “показатель,
который признается лицом, принимающим решение (ЛПР), важным в отношении поставленной цели, является общим для всех допустимых решений и характеризует общую ценность решения таким образом, что ЛПР стремиться получить по нему наиболее предпочтительную оценку” [81, С.148].
В соответствии со сформулированным выше понятием эффективности оно содержательно лишь в том случае, если определена цель А процесса функционирования системы.
Цели для обеспечения необходимой ясности и однозначности формулировок необходимо
описывать в характеристиках рассматриваемой системы. Для этого сформулированную первоначально на качественном уровне цель А разбивают на совокупность более частных, но и
более конкретных подцелей Ak. Процесс нахождения таких подцелей называют квантификацией (декомпозицией) цели А. Этот процесс осуществляется специалистами в области рассматриваемого вида деятельности (применения системы) и продолжается до тех пор, пока на
нижнем уровне полученного многоуровневого дерева целей не окажется набор измеримых
целей. Измеримые цели нижнего уровня иерархии образуют полный набор, если их реализация достаточна для достижения исходной цели, и образуют неизбыточный набор, если реализация каждой цели из этого набора необходима для достижения исходной цели. Полный
неизбыточный набор целей { Аk } адекватно отражает содержание исходной формулировки
цели А, причем исключение из него любой цели Ai приводит к потере свойства полноты.
Понятие измеримости целей является фундаментальным в теории эффективности систем. Пусть S — множество систем, имеющих целевое назначение Ak. Анализируя соответствие si,sjS цели Ak, ЛПР устанавливает одно из следующих соотношений:
1) siPsj (sisj), 2) siRsj (sisj), 3) siIsj (si~sj), 4) siNsj,
(4.1)
где: P(), R(), I(~), N — соответственно символы строгого предпочтения, нестрогого предпочтения, эквивалентности (безразличия) и несравнимости систем в отношении цели Ak.
Цель Ak считается частично измеримой, если для любой siS существует sjS такая,
что для si и sj выполняется одно из соотношений 1-3 (4.1), и измеримой, если не существует
si,sjS таких, что si~sj. Если цель Ak измерима, тогда все системы si,sjS сравнимы по предпочтительности и система sоS, для которой не существует siS, такой, что sisо может быть
признана лучшей на множестве S. Единственность sо, разумеется, не гарантируется, но если
SoS — множество лучших систем, то все sоSо эквивалентны по отношению к цели Ak.
Совокупность отношений вида (4.1), сформулированных ЛПР в отношении всего анализируемого набора целей {Ak} образует систему предпочтений ЛПР на множестве S рассматриваемых систем. Существуют следующие способы формулировки системы предпочтений ЛПР [107, С. 18-24]: 1) непосредственное оценивание в заданной балльной шкале, 2)
ранжирование; 3) попарное сравнение. Все эти способы базируются на проведении процедуры экспертной оценки и различаются формой представления мнений экспертов.
При оценивании в заданной балльной шкале экспертам предлагается выразить свое
мнение о каждой siS в баллах предпочтения. При этом устанавливается минимальное и
максимальное число баллов, и обычно предполагается, что различие в степени предпочтения
между двумя соседними баллами сохраняется постоянным. При ранжировании мнение экспертов формулируется в виде последовательности siS в соответствии с убыванием их предпочтительности. Если указание на эквивалентность запрещено, то ранжирование называется
строгим. Результаты ранжирования чаще всего представляют в ранговой шкале. Попарное
сравнение состоит в указании экспертами более предпочтительной системы в каждом из
возможных сочетаний пар (si,sj)S. Результаты попарного сравнения удобно представлять в
101
виде матрицы смежности с элементами rij, которые в принятой системе кодирования обозначают отношения предпочтения (Р,R,I,N) между рассматриваемыми системами. Все представленные способы нахождения so требуют установления отношений предпочтительности между всеми возможными сочетаниями Ñ2n пар систем из множества S. Другой, более перспективный путь нахождения so связан с понятием количественно измеримой цели.
В теории эффективности систем цель Ak считается количественно измеримой на множестве S сравниваемых систем, если на S существует вещественная функция Uk(S) сохраняющая упорядочение. При этом определяется условие сохранения упорядочения:
si
s j èëè si
sj
 uk  si   uk  s j  ,
(4.2)
для любых si,sjS, где символ  означает: “тогда и только тогда, когда …”.
Для количественно измеримых целей sо ищется как система, обеспечивающая
uk  so   max uk  si  èëè uk  so   min uk  si 
(4.3)
в зависимости от формулировок правой части выражения (4.2). Исключая необходимость
сравнения всех сочетаний пар (si,sj)S, данный подход предъявляет требование сохранения
упорядоченности для вещественной функции Uk(S).
Существование функции Uk(S), сохраняющей упорядоченность на заданной в виде
(4.1) системе предпочтений ЛПР, может быть обеспечено, если устанавливаемые ЛПР отношения предпочтительности соответствуют следующему набору свойств отношений порядка,
формулируемых в теории бинарных отношений:
1. Рефлексивность. Отношение Q называется рефлексивным, если пары (si,sj)Q для
всех i{1, 2,..., n}. Примеры рефлексивных отношений: “не больше”, “не меньше”, “быть похожим на” и т.д.
2. Антирефлексивность. Отношение Q называется антирефлексивным, если пары
(si,sj)Q для всех i{1, 2,..., n}. Примеры антирефлексивных отношений: “больше”, “меньше”, “не иметь ни одного общего признака”.
3. Симметричность. Отношение Q называется симметричным, если для любой пары
из S выполняется (si,sj)Q  (sj,si)Q, где символ  означает “тогда и только тогда, когда”.
Пример симметричных отношений: “быть одинаковым с …”, “принадлежать к тому же множеству, что и ...”.
4. Асимметричность. Отношение Q называется асимметричным, если для всех пар из
S выполняется (si,sj)Q  (sj,si)Q. Примеры отношений: “быть лучше”, “быть старше”.
5. Антисимметричность. Отношение Q называется антисимметричным, если для пар
(si,sj)Q и (sj,si)Q  si = sj. Частный случай антисимметричного отношения — асимметричное. Примеры отношений: “не меньше”, “не ниже”.
6. Транзитивность. Отношение Q называется транзитивным, если из того, что для пар
(si,sс)Q и (sс,sj)Q  (si,sj)Q. Примеры отношений: “Если si лучше sс, а sс лучше sj, по какому-либо качеству (характеристике), то si лучше sj”.
7. Линейность (связность). Отношение Q называется линейным, если для двух любых
элементов (si,sj)S, либо (si,sj)Q, либо (sj,si)Q, либо одновременно (si,sj)Q и (sj,si)Q.
На основе этих свойств отношений порядка формулируются требования к отношениям (4.1) предпочтения ЛПР, представленные в табл. 4.1.
Выполнение требований к формулировке отношений предпочтения ЛПР, приведенных в табл. 4.1, практически осуществляется путем установления определенных решающих
правил, которые придают конкретный смысл и закрепляют понятие “предпочтение” для
102
сравниваемых систем. Решающие правила могут формулироваться в виде аналитических выражений, алгоритмов или эвристических принципов выбора.
Таблица 4.1
Требования к формулировке отношений предпочтения ЛПР
Название
отношения
Тип
отношения
Рефлексивность
Антирефлексивность
Симметричность
Асимметричность
Транзитивность
Обозначения
Требования
P

I

R

Строгого
предпочтения
Строгий частичный
порядок
—
+
—
+
+
Безразличия
Эквивалентность
+
—
+
—
+
Нестрогого
предпочтения
Квазипорядок
+
—
—
—
+
N
Несравнимости
—
—
+
+
—
—
На основе (4.1-4.3) в теории эффективности формально определяется однозначное и,
главное, конструктивное понятие критерия эффективности, приведенное ниже в формулировке В.И Николаева [81, C. 149].
Определение. Пусть ЛПР на множестве S сравниваемых систем задал бинарное отношение Р () и вещественную функцию Uk(S), значения которой для всех siS определены
так, что функция
     p  si Ps j uk ( si )  uk ( s j )    ,
(4.4)
позволяющая вычислить для каждого >0 вероятность p истинности утверждения
uk ( si )  uk ( s j )    si Ps j
для всех (si,sj)S
(4.5)
не убывает по . Тогда Uk(S) есть критерий эффективности siS в отношении цели Ak.
Функцию () называют функцией доверия, ее конкретное значение в точке — представительностью, а величину  — погрешностью критерия Uk(S). В свою очередь выражение
(4.5) представляет собой решающее правило, на основании которого устанавливается отношение предпочтения Р.
Формулировка целей системы, а также соответствующих показателей и критерия эффективности, — процесс во многом субъективный, требующий в каждом отдельном случае
индивидуального подхода и применения неформальных эвристических методов. Для того
чтобы обеспечить должное качество сформулированных показателей и критерия эффективности, к ним предъявляют ряд требований. Эти требования формулируются в теории эффективности на качественном уровне как принципы выбора критерия [81, С.22]: 1) соответствие; 2) полнота; 3) критичность; 4) реализуемость; 5) физический смысл.
Требование соответствия означает, что критерий эффективности должен определяться целью системы, отражать условия и способы ее применения по целевому назначению.
Принцип соответствия является основным при выборе показателей и критерия эффективности любой системы.
103
Требование полноты означает, что критерий эффективности должен адекватно учитывать возможно большее число характеристик системы, отражающих ее свойства и условия
функционирования. Вместе с тем, его выполнение предполагает взвешенный подход к учету
всего многообразия факторов, влияющих на эффективность системы, оценку влияния каждого из них на степень достижения цели А. Данное положение определяет рациональность выявления в процессе ее квантификации полного неизбыточного набора подцелей {Ak} и определение значимых, релевантных показателей степени их достижения.
В свою очередь требование критичности предполагает формулировку такого критерия эффективности, который был бы достаточно чувствителен к изменению основных
управляемых параметров, отражающих свойства и условия (приемы и способы) применения
системы по целевому назначению. Если критерий эффективности сформулирован в количественно измеримом виде, то степень его чувствительности (критичности) прямо определяется величиной погрешности е.
Требование реализуемости критерия эффективности заключается в определении способов и процесса измерения соответствующих параметров, их шкалирования, а также алгоритмов, обеспечивающих обработку данных измерения вручную или на ЭВМ.
Критерий эффективности по возможности должен иметь физический смысл. Поскольку в теории эффективности функционирование систем рассматривается в случайных (т.е. во
всех мыслимых) условиях, то результатом функционирования обычно служит некоторое
случайное событие, скалярная величина, случайный вектор или случайная функция (скалярная или векторная). Поэтому критерии эффективности, как правило, имеют вероятностный смысл, обеспечивающий предельно высокий уровень общности (абстракций) рассмотрения системы.
Существует разделение критериев на представительные, косвенные и непредставительные критерии. Пусть  — минимальное значение , принимаемое во внимание ЛПР при
установлении отношений (4.1) предпочтительности между системами siS. Величина  определяется, исходя из конкретной ситуации, но в любом случае >0. Так, если значения Uk(S)
получают измерением с помощью прибора, цена деления которого равна , то, как известно,
точность измерения не может превосходить величины =0.5. Когда множество S дискретно
для всех siS принимают
  min uk ( si )  uk ( s j ) .
(4.6)
При этом ЛПР не встретится с необходимостью рассматривать системы, для которых
разность значений критерия меньше величины (4.6). Если S — непрерывное множество, а
значения критерия для всех siS определяются расчетным путем, то величина  должна соответствовать погрешности принятых формул и используемых в расчете данных.
Критерий Uk(S), определенный на множестве сравниваемых систем S, называется
представительным, если при 
lim  ( )  1 ,
(4.7)
0.5  lim  ( )  1 ,
(4.8)
косвенным, если при 
и непредставительным, если при 
lim  ( )  0.5 .
(4.9)
104
Графики функции доверия всех трех видов критериев представлены на рис. 4.1.
()
1
1.0
2
0.5
3
0


Рис. 4.1. Функции доверия представительного (1), косвенного (2)
и непредставительного (3) критериев
Как указывалось выше, для любой siS величина   . Тогда непосредственно из графика для представительного критерия очевидно следующее выражение:
uk ( si )  uk ( s j )  si
sj .
(4.10)
Отсюда для представительного критерия следует, что для любых siS
uk (so )  max(min)U k (S ) ,
(4.11)
т. е. процедура оптимизации системы эквивалентна отысканию экстремума Uk(S), что является чисто формальной задачей, имеющей многочисленные и хорошо развитые методы решения. Условие (4.11) показывает, что представительный критерий реализует выполнение
четкого и простого принципа: большему значению критерия соответствует лучшая (худшая) система. Справедливым считается и обратное утверждение: если данный принцип выполняется, то рассматриваемый критерий является представительным.
Формулировка критерия Uk(S) эффективности системы в виде (4.10, 4.11) позволяет
ЛПР выявить лучшую so на предъявленном множестве S систем. Однако выбранная из множества S на основе критерия Uk(S) лучшая система so может обеспечивать различную, в том
числе и недостаточную степень достижения цели Ak. Если перед ЛПР стоит задача не только
выбора лучшей soS, но и оценки ее соответствия цели Ak, то возникает задача формулировки решающего правила оценки соответствия рассматриваемой системы ее целевому предназначению, которое позволяет установить соотношение “значение критерия uk(si) — степень
соответствия системы si цели Ak”.
В теории эффективности систем данная задача решается за счет введения понятия гипотетической системы SA, эффективность функционирования которой определяется значением uk ( s A )  uk0 , обеспечивающим абсолютное достижение цели Ak. Тогда задача формулировки решающего правила оценки соответствия рассматриваемой системы ее целевому предназначению сводится к решению задачи оценки соответствия значения критерия uk(si) рассматриваемой системы si, значению uk ( s A )  uk0  const гипотетической системы SA. Последняя задача решается на основе введения понятия функции  полезности (ценности), которая представляет на множестве S рассматриваемых систем отношение нестрого предпочтения R=PI
105
относительно цели А, и для всех АkА, Uk(S)U(S) обеспечивает следующие возможности в
количественной оценки отношений предпочтения:
Ru ( si )   uk ( s A ); uk ( si )    uk0 ; uk ( si )  ; 

A
si
s j  Ru ( si )  Ru ( s j )   ;
,

si ~ A s j  Ru ( si )  Ru ( s j )  

(4.12)
где: A , ~ A — соответственно отношения строго предпочтения и эквивалентности в отношении цели А; Ru ( si ) — оценка полезности значения критерия Uk(s), достигнутого системой si,
для достижения цели Аk;  — функция ценности (функция полезности), отображающая закономерность изменения полезности достигнутых значений Uk(S) для достижения цели Ak; 
— минимальное значение в разнице оценок Ru(si) и Ru(sj), принимаемое во внимание ЛПР
при установлении отношений предпочтительности (погрешность критерия Ru);  — символ,
означает: “тогда и только тогда, когда …”.
Необходимо отметить, что, если  представляет R=PI на S, то R будет адекватно
представляться и функцией (), где — произвольная монотонно возрастающая функция.
Таким образом, критерий U(S) формулируется в пространстве показателей результативности функционирования систем S, а оценка Ru(S), производимая в соответствии с (4.12),
является гомоморфным отображением критерия U(S) в пространстве оценок полезности
функционирования систем S для достижения целей их функционирования, т.е. критерием соответствия систем S своему целевому предназначению. Совокупность решающих правил вида (4.12), используемых ЛПР при переходе от оценок в пространстве критериев U(S) результативности функционирования к оценкам Ru (S) полезности имеемых значений U(S) для
достижения целей функционирования, составляет систему предпочтений ЛПР в отношении соответствия систем S своему целевому предназначению.
Решение задачи эффективного управления обучением предполагает оценку целого
ряда показателей, так или иначе характеризующих специфику учебной деятельности и психофизиологические особенности конкретного обучаемого. С позиций теории эффективности
такая задача представляет собой многокритериальную задачу оптимизации.
В теории эффективности общий вид модели, предназначенной для решения проблемы
многокритериальности (обоснования интегрального критерия), представлен кортежем
M  m, S , U , L, B, ,
(4.13)
где: m — тип многокритериальной задачи; S — множество оцениваемых систем;
U  U k ; Ru —множество показателей эффективности с заданным отношением предпочтения Ru; L  U ,  , Y — множество шкал, обеспечивающих измерение всех показателей из U;
B  Ru  —система предпочтений ЛПР на множестве S;  — функция полезности, соответствующая В и задающая решающее правило установления на S отношений предпочтения.
Особенности практического использования модели (4.13) определяются спецификой
перехода из множества S в пространство показателей U. Осуществляется этот переход следующим образом:
 для каждого показателя Uk, характеризующего степень достижения одной из частных подцелей Ak системы, определяется вид шкалы, в которой он измеряется, т.е. в L определяется множество ={i} допустимых преобразований uiyi;
106
 для каждого из частных показателей U k (k  1, n) в выбранной для него шкале
определяется множество его возможных (допустимых) значений, после чего строится пространство допустимых значений критерия эффективности U n  U1  U 2 ...  U n ;
 с помощью допустимых отображений из L (допустимых функциональных преобразований шкал Lk) каждой системе siS ставится в соответствие вектор оценок
Y ( S )   y1 ( s), ... yn ( s)  , где yk ( s)   uk ( s) — гомоморфное отображение Uk, определяемое
видом функции ;
 определяется вид функции полезности , соответствующей B  Ru  и позволяющей получить оценку
M   Y ( S )    y1 ( s), ... yn ( s) ,
(4.14)
количественное значение которой служит оценкой предпочтительности соответствующей
системы s в отношении общей цели А ее функционирования.
В дальнейшем, учитывая однозначное соответствие, установленное между системой s,
вектором U(s) и оценкой y(s), будем оперировать только векторами u(s) или y ( s)   u ( s) ,
используя более лаконичные формы записи y   (u), u  (u1 , ... un ), y  ( y1 , ... yn ) там, где это
не приводит к недоразумениям.
Наиболее сложными этапами приведения модели (4.13) к виду (4.14) является построение единой шкалы и выявление решающего правила, которое придает конкретный смысл и
закрепляет понятие “предпочтение” для сравниваемых систем.
Существует два принципиально различных, но часто дополняющих друг друга подхода к нахождению : прескриптивный (нормативный) и дескриптивный (описательный). Первый описывает B  Ru  системой аксиом, на основе которых уже формальным путем выводится решающее правило в виде вещественной функции (4.14). Функцию (4.14 ) в этом
случае принято называть обобщенным или интегральным критерием. Наличие интегрального
критерия решает проблему многокритериальности наиболее радикальным путем  за счет
“свертки” набора частных показателей эффективности в один критерий, эквивалентный с
точки зрения B  Ru  этому набору. Справедливость отношений предпочтительности,
установленных с помощью функции (4.14), целиком и полностью зависит от того, соответствуют ли принятые при выводе интегрального критерия аксиомы действительной системе
предпочтений ЛПР, а в конечном итоге требованиям предметной области применения разрабатываемой системы и научной дисциплины, изучающей эту предметную область.
Хотя известно большое число различных наборов аксиом, позволяющих строить
функции вида (4.14), заложенные в них условия (например, различные условия независимости частных показателей эффективности) весьма ограничительны и могут не соответствовать
системе предпочтений ЛПР. В этом случае используется дескриптивный подход, при котором сначала исследуется и выявляется система предпочтений реального ЛПР, а уже затем на
основе полученной информации строится решающее правило, которое представляется в виде
функции (4.14) или в виде совокупности правил.
В общем виде модели (4.13) интегрального критерия присутствует параметр m (тип
многокритериальной задачи). Наиболее существенным классификационным признаком,
определяющим типы многокритериальных задач, является требуемая степень упорядоченности сравниваемых систем. Задачи, требующие полного упорядочения множества S, могут
быть гарантированно решены только при условии формулировки интегрального критерия в
виде (4.14). В ряде случаев полная упорядоченность систем не требуется: достаточно выделить из S некоторое подмножество наиболее предпочтительных систем. Для этого решают
задачи частичного нахождения “удовлетворительных” систем на эффективной границе и задачи нахождения эффективной границы. Последняя задача не требует выявления B  Ru  .
107
Решение задачи нахождения эффективной границы основано на понятии доминирования, имеющем следующий формальный смысл. Векторная оценка u1  (u11 , ... un1 ) U n доминирует над векторной оценкой u2  (u21 , ... un 2 ) U n , что записывается как u1  u2 , если
ui1 ui 2 для всех i  1, n ,
(4.15)
причем хотя бы для одного i имеет место
(4.16)
ui1 ui 2 .
Для представительных критериев, удовлетворяющих принципу “чем больше, тем
лучше” условия (4.15, 4.16) имеют вид
(4.17)
ui1  ui 2 для всех i  1, n ,
причем хотя бы для одного i имеет место
(4.18)
ui1  ui 2 .
В логическом отношении понятие доминирования представляется бесспорным: если
система s1 предпочтительнее системы s2 хотя бы по одному частному показателю эффективности и не уступает (эквивалентна) ей по остальным показателям, то следует признать ее
предпочтительность над системой s2. При этом предполагается, что используемое для оценки
систем множество показателей соответствует полному неизбыточному набору целей нижнего уровня дерева целей. Отношения доминирования, установленные на усеченном множестве
показателей, не обязательно сохраняются, а поэтому рассматриваются как некорректные.
Использование условий (4.17, 4.18) корректно только для представительных показателей.
Используя понятие доминирования, на множествах U, Y и S можно строить ряды доминирования вида u1 >> u2 >> u3..., y1 >> y2 >> y3... или s1 >> s2 >> s3... .В этих рядах векторная
оценка u1 ( y1 ) и соответствующая система s1 доминируют над остальными оценками и системами. На рис. 4.2 показано множество U, состоящее из семи векторных оценок, и два ряда
доминирования, заданные на этом множестве для случая, когда i1,2 (n2), a предпочтение
между показателями устанавливается по принципу “чем больше, тем лучше”.
u2j
s1(u1)
s2(u2)
s3 (u3)
s4 (u4)
s5(u5)
s6(u6)
s7(u7)
u1j
Рис. 4.2. Пример отношений доминирования
Оценки систем s1 и s2 доминируют над остальными векторами соответствующих рядов и нет векторов (систем), доминирующих над ними. Вектор системы s7 не доминирует ни
над каким из векторов, но и векторы других систем, доминирующие над ним, также отсутствуют. Таким образом, отношение доминирования задает на U частичный порядок и не может быть определено для некоторых u j U .
108
Векторная оценка u j U , не доминируемая векторами ui U , называется эффективной на множестве U. Множество Р всех эффективных на U векторных оценок называется
эффективной границей множества U или множеством Парето. На рис. 4.2 эффективными являются векторные оценки u1, u2, u7 систем s1, s2, s7. Из этого же рисунка ясно, что оптимальная система so  P  {s1 , s2 , s7 } . При этом безразлично, какой разумный смысл вкладывается в
понятие оптимальности  so всегда будет принадлежать Р. Верно и обратное: для любой
векторной оценки ui  P можно подобрать разумный принцип оптимальности, по которому
ui будет признана uo, т.е. принадлежащей so  наиболее предпочтительной системе. Какой из
принципов оптимальности в наибольшей мере соответствует B  Ru  , можно выяснить,
только используя дополнительную информацию от ЛПР. Поэтому определение эффективной
границы  это максимум того, что можно сделать в условиях многокритериальности, если
ЛПР не может или не хочет раскрыть свою систему предпочтений. В этом случае ЛПР сам
анализирует множество P и выбирает из него оптимальную, по его мнению, векторную
оценку uo и соответствующую ей систему so без каких-либо формальных оснований.
В теории эффективности доказана теорема, обеспечивающая достаточно простую
процедуру определения эффективной границы для целого ряда систем.
Если для некоторых i  0 i  1, n


n
n
u j   i uij  max  i uij ,
uU
i 1
(4.19)
i 1
то векторная сумма uj является эффективной. В (4.19): i  1, n  номер и число частных показателей эффективности, j  1, m  номер и число рассматриваемых систем. Пусть n2, а
значения весов 1 и 2 фиксированы: 1a; 2b. Построим прямую (см. рис. 4.3)
 1u1  2u 2  c ,
(4.20)
так, чтобы она пересекала множество U.
u2j
up
P
Y


u1j
Рис. 4.3. К определению эффективной границы
При увеличении константы c прямая (4.20) будет перемещаться параллельно самой
себе, пока не превратится в касательную к границе множества U в точке up. Дальнейшее перемещение прямой вверх невозможно, и в точке up выполняется условие (4.19). Следовательно, up  эффективная векторная оценка, соответствующая значениям 1a, 2b. Повторяя
описанную процедуру для всех других возможных соотношений 1 / 2  tg , можно построить эффективную границу P  {u p } .
Для определения вида функции полезности  целесообразно сначала представить
функцию (4.14) как комбинацию других, более простых функций, содержащих меньшее число переменных и потому легче определяемых. Возможность и корректность такого преобра-
109
зования определяется требованиями, предъявляемыми ЛПР как к отдельным показателям,
так и к их совокупностям, а также спецификой задачи, для решения которой предназначена
функция полезности  и сам формулируемый интегральный критерий М. В качестве основных форм представления интегрального критерия рассматриваются следующие формы: нормальная, мультиаддитивная, аддитивная и формы, эквивалентные аддитивной.
Нормальная форма. Представление интегрального критерия в нормальной форме
возможно, если он сам и входящие в его состав частные показатели эффективности удовлетворяют условиям существования и непрерывности.
Условие существования. На множестве функций от n переменных M(U)=(u1, ... ,un)
имеется хотя бы одна такая, что для любых ue,ukU
uk   (ue )   (uk );
.
ue ~ uk   (ue )   (uk ) 
ue
(4.21)
Из (4.21) следует, что при выполнении условия существования интегрального критерия, набор целей, соответствующих частным показателям ui (i  1, n) , можно заменить эквивалентной этому набору одной количественно измеримой целью. Условия, делающие такую
замену возможной, вытекают из (4.2) и формулируются как требование слабого упорядочения к системе предпочтений (4.1), задаваемых ЛПР на множестве сравниваемых систем. Таким образом, если система предпочтений ЛПР является слабо упорядоченной (R=IP), то
интегральный критерий М существует, и задача его нахождения имеет смысл.
Условие непрерывности. Интегральный критерий M(U)=(u1, ... ,un) должен быть
непрерывно дифференцируем в пространстве показателей Un по всем показателям ui (i  1, n) .
Пусть имеются векторы ue,ukU, такие, что ue uk , причем составляющие их показатели ui (i  1, n) удовлетворяют принципу “чем больше, тем лучше”. Тогда для любого i  1, n
вектору иk можно задать приращение i-го показателя  uik  0 , при котором
ue
uk  ue
(u1k ,... u(i 1) k , uik  uik ,... unk ) .
(4.22)
Выполнение (4.22) означает, что предпочтения в пространстве Un оценок показателей
не меняется скачком, а потому малым приращениям  uik показателей, должны соответствовать столь же малые приращения интегрального критерия.
Если выполнены условия существования и непрерывности, то интегральный критерий
представим в нормальной форме
M (U )   i  u ( i )  ,
n
(4.23)
i 1
где u(i)=(u1, ...,ui) — вектор, содержащий только первые i из общего числа n показателей u.
Например, при n = 4 (4.23) примет вид
M (U )   1 (u1 )  2 (u1 , u2 )  3 (u1 , u2 , u3 )  4 (u1 , u2 , u3 , u4 ) .
(4.24)
Мультиаддитивная форма. Для представления в мультиаддитивной форме набор
частных показателей должен дополнительно к условиям существования и непрерывности
удовлетворять еще ряду условий.
110
Условие независимости по приращению. Условие независимости по приращению
можно сформулировать, введя обозначение для вектора u (i )   u1 ,...ui 1 , ui 1 ,... un  , не содержащего i-ой компоненты.
Показатель ui не зависит по приращению от остальных показателей, если отношения
предпочтительности между приращениями этого показателя не зависят от того, на каком
уровне зафиксированы значения компонент вектора и(i -). Проверка выполнения этого условия может быть проведена путем установления отношения предпочтительности ЛПР, между
одним и тем же приращением ui; показателя иi при различных значениях вектора и(i -). Если
отношение предпочтительности ЛПР к приращению ui показателя ui сохраняется при любых значениях и(i -), т.е. рост ui равножелателен при любых значениях остальных частных
показателей, то показатель ui независим по приращению
Если для всех частных показателей ui ( i  1, n ) выполняется условие независимости по
приращению, то интегральный критерий представим в мультиаддитивной форме
n
k
M (U )   i  ui  .
(4.25)
k 1 i 1
Мультиаддитивная форма интегрального критерия представляет собой комбинацию
из n функций одной переменной, находить которые, естественно гораздо проще, чем функции многих переменных.
Аддитивная форма. Дальнейшее упрощение формы интегрального критерия может
быть достигнуто только за счет все более сильных условий независимости.
Условие независимости по предпочтению. Пара показателей (ui,uj) не зависит по
предпочтению от остального набора показателей u (i, j )   u1 ,...ui 1 , ui 1 ,... u j 1 , u j 1 ,... un  , если
отношение предпочтительности, установленное между векторами u '   ui' , u 'j , u (i, j )  и
u"   ui" , u"j , u (i, j )  не зависит от уровней, на которых зафиксированы значения показателей
u(i, j-). Отсюда следует, что, определив отношение предпочтительности на плоскости UiUj с
учетом только показателей ui и uj, можно распространить найденные отношения предпочтительности на все пространство Un.
Если каждая пара частных показателей (ui, uj) при i  j; i, j  1, n  , не зависит по
предпочтению от своего дополнения u(i, j-), то интегральный критерий можно представить в
аддитивной форме
n
M (U )   k (uk ) .
(4.26)
k 1
Формы, эквивалентные аддитивной. Интегральные критерии, получаемые один из
другого с помощью монотонных преобразований, эквивалентны. Поэтому аддитивной форме
эквивалентны следующие формы представления интегрального критерия:
1. Мультипликативный критерий
n
M (U )   i (ui ) .
i 1
2. Нормированный аддитивный критерий вида
(4.27)
111
n
M (U )   ki i (ui ) ,
(4.28)
i 1
в котором функции i(ui) подобраны так, чтобы i(ui)(1,n) для всех иiU , а коэффициенты
ki, согласующие шкалы измерений частных показателей удовлетворяли условию
n
 k  1 è k  0 äëÿ âñåõ
i 1
i
i
i  1, n .
(4.29)
Наиболее сложными этапами приведения модели (4.13) к одному из видов (4.23, 4.254.28) является выявление вида функции полезности  и построение соответствующей единой шкалы. Кроме того, измерение параметров деятельности и психофизиологического состояния обучаемых и последующий расчет значений соответствующих им показателей Uk
также может производиться только в какой-либо заранее определенной шкале. Каждая шкала
имеет свою информативность и свой класс допустимых преобразований, за пределы которого нельзя выходить без риска получить бессмысленные или ошибочные результаты. Поэтому
адекватное преобразование и приведение критерия (4.13) к одному из видов (4.23, 4.25-4.28)
предполагает выполнение требований эргономики и квалиметрии (теории шкалирования).
112
4.3. Требования квалиметрии и эргономики к измерению
и оценке эргономических качеств
В квалиметрии процесс измерения рассматривается как процесс отображения реальной эмпирической системы в ее концептуальную (абстрактную) модель, представляющую
собой знаковую образную (неязыковую) или числовую (языковую) систему. Измерение эмпирической системы U={ui} (ui используется вместо u(si) для простоты обозначения), на которой установлено отношение Ru, состоит в определении знаковой системы Y={yi}, между
элементами которой установлены отношения Ry, адекватные отношениям Ru на U.
Соответствие между U   U , Ru  и Y   Y , Ry  устанавливается с помощью такого
гомоморфного отображения, что  (u1 ),  (u2 )  Ry  (u1 , u2 )  Ru , где символ  означает
“тогда и только тогда, когда”. Качественные (неметризованные) предпочтения Ru на множестве UU в результате измерения переводятся в знаковые (в том числе и количественные)
отношения Ry на множестве YY. Шкалой в современной теории измерений называют кортеж
из трех элементов L  U ,  , Y , а процесс измерения представляют как отображение множества элементов эмпирической системы на числовую ось Re:
(4.30)
l : u (s)  y  Re .
Такое определение охватывает как количественные, так и качественные шкалы.
Иерархическая структура основных шкал приведена на рис. 4.4. К качественным и слабым
шкалам относят номинальную шкалу, шкалу порядка (ранговую шкалу) и шкалу гиперпорядка. К количественным и сильным шкалам принадлежат: степенная шкала, шкала интервалов; логарифмическая шкала, шкала разностей, шкала отношений и абсолютная шкала.
Множество Ф={i} — множество допустимых преобразований uiyi является одной из главных характеристик шкалы.
Самой слабой качественной шкалой является номинальная шкала (шкала наименований), по которой объектам si (их характеристикам ui) или их неразличимым группам дается
некоторый признак  ничем не связанное имя объекта. Эти имена (наименования) либо совпадают, либо различаются; никакие более тонкие и определенные отношения между ними не
фиксируются. Множество преобразований Ф={i} для номинальной шкалы охватывает любые преобразования (переименования), которые взаимно однозначны. Следовательно, измерения в шкале наименований позволяют лишь устанавливать отношения тождества, различия
и транзитивного тождества. Класс критериев, которые имеет смысл измерять в шкале наименований, крайне узок. К таким критериям относят, прежде всего, различные решающие правила, используемые в теории распознавания образов для решения соответствия объектов заданному эталону, а также любые пороговые функции, используемые для определения в бинарном коде “да – нет” принадлежности объекта заданному классу (типу, разновидности).
Если Ф={i} состоит из монотонных преобразований, то соответствующая шкала является шкалой порядка (ранговой шкалой), если же кроме свойства монотонности сохраняется порядок первых разностей, то такая ранговая шкала является шкалой гиперпорядка. Данные шкалы кроме указанных выше свойств тождества, различия и транзитивного тождества
обладают свойствами асимметричности и транзитивности. Следовательно, эти шкалы задают
на множестве U слабое упорядочение и оценки в ранговой шкале (шкале гиперпорядка) уже
имеет смысл сравнивать между собой по принципу “меньше – больше” Но разности критериальных оценок в ранговой шкале оценивать не имеет смысла, такую оценку обеспечивает
только шкала гиперпорядка. Критерии, измеримые в ранговой шкале, значительно информативнее измеримых в шкале наименований, т.к. позволяют судить об отношениях “лучше –
хуже”, существующих между рассматриваемыми объектами.
113
y
Номинальная шкала
(u) – взаимно однозначные


x

y
Шкала порядка
(ранговая шкала)
 (u) - монотонные

x
y
Шкала гиперпорядка
(u) - монотонные, сохраняющие порядок
первых разностей


x
Шкала интервалов
y

Шкала интервалов
u)=K1 +K2u
K2>0
K11
Степенная шкала
(u)=u



x
Шкала отношений
y
Логарифмическая шкала
(u)=u

Шкала
разностей
(u)=K1+u

Шкала
отношений
(u)=K2u
K2>0

x
y
Абсолютная шкала
(u) = u - тождественное
преобразование

45 0
x
Рис. 4.4. Иерархическая структура основных шкал
Среди количественных шкал наиболее часто используются шкала интервалов (интервальная шкала), шкала разностей и шкала отношений (подобия). Шкала является интервальной, если множество Ф={i} состоит из линейных функций вида (u)=K1+К2u, где К2>0, K1 любое. Эта шкала линейного порядка с мультипликативной метрикой и произвольной точкой
начала отсчета. Оценка (u) параметра u в шкале интервалов зависит от указанных выше
произвольно заданных величин K1 (начало отсчета) и K2 (масштаба, задающего единицу измерения). Интервальная шкала наделяет возможности отображения U в Y рядом дополнительных свойств: становится возможным сравнение по отношению “больше – меньше”,
“лучше – хуже” не только самих оценок показателя, но и их разностей, становятся корректными процедуры сравнения всех статистических характеристик случайных величин (математических ожиданий, дисперсий, смешанных моментов и т.п.).
Шкала разностей является частным случаем и развитием интервальной шкалы, в которой множество Ф={i} ограничено линейными функциями вида (u)=K1+u, где K1 - любое.
114
Это шкала линейного порядка с аддитивной метрикой и произвольной точкой начала отсчета. Дополнительно к указанным для шкалы интервалов свойствам шкала разностей обеспечивает возможность сравнения любых комбинаций значений показателей или их разностей,
основанных на арифметических операциях сложения и вычитания.
Шкала отношений является дальнейшим развитием ранговой шкалы, это шкала с
мультипликативной метрикой и естественной точкой начала отсчета, поэтому в ней класс
допустимых преобразований U в Y еще более узок, поскольку множество Ф={i} ограничено прямо пропорциональной зависимостью вида (u)=K2u, где K2>0. Именно поэтому в шкале отношений можно сравнивать не только интервалы между оценками, но и их отношения.
Измерения в шкале отношений обладают наиболее разнообразными свойствами, допускающими сравнение не только значений показателей или их разностей, но и любых арифметических комбинаций этих значений, если, конечно, они имеют физический смысл.
В эргономике критериальные показатели деятельности и психофизиологического состояния человека как элемента ЧМС определяют термином “эргономические качества (характеристики)”. Особенностью измерения эргономических качеств является то, что при этом
могут применяться любые из типов шкал — от самых слабых до самых сильных. Более того,
отдельные характеристики и параметры в процессе исследования соответствующей деятельности человека или проектирования всей системы, в которую он включен, могут уточняться,
и, как следствие этого, появляется возможность перехода от измерения в качественных шкалах к измерению в сильных количественных шкалах. В свою очередь совместная обработка и
оценка данных, измеренных в разных шкалах, необходимо требует соблюдения определенных правил, которые не всегда очевидны. Избежать ошибок можно, используя накопленные
в теории измерении и практически апробированные в эргономике [35, С 44-48] научные результаты и рекомендации, представленные в табл. 4.2.
Таблица 4.2
Сводные данные по характеристикам основных шкал
Исходная эмпирическая
система
Отношение
порядка
Шкала
Параметры, сохраня- Допустимые ви- Рекомендуемые (да-нет) и доющиеся при переходе ды осреднения пустимые (+) виды обработки
от одной шкалы к друСредние
Разброс
гой (из числа допусти- Сред- Другие
ние
Медиана М(u) D(u) Другие
мых)
Эквивалент- НоминальКласс эквивалентности
ность
ная
Порядка
Линейный
Порядок
(ранговая)
порядок
Отношение разностей
Метризо  u1     u 2  u1  u 2
ванный линейный по- Интервалов  u 3   u 4  u 3  u 4
   
рядок
То же
Разностей
Разность оценок
  u1     u 2   u1  u 2
Нет
Нет
Нет
Нет Нет
Нет
Нет
Нет
Да
Нет Нет

Да
Нет
Да
+
Да

Да

Да
+


Да
+


Да
+
+

То же
Отношений
  u1  u1

 u 2  u 2
Да
СВА
СГм
СГр
СК
То же
Абсолютная
Допустимых
преобразований нет
Да
Да
Отношение оценок
115
Среднее арифметическое (среднее) применимо для величин, измеренных в шкалах
интервалов, разностей, отношений и абсолютной, но недопустимо для шкалы порядка (ранговой шкалы). Если производится совместная обработка параметров, измеренных в шкале
порядка и количественных шкалах, единственной устойчивой оценкой среднего является медиана (50%-ный квантиль). Математическое ожидание допустимо для всех указанных количественных шкал, применение его в шкале порядка некорректно. Для оценок среднего в
шкале отношений считается допустимым также использование среднего геометрического
(СГм), среднего гармонического (СГр), среднего квадратического (СК), а также средневзвешенного арифметического (СВА). Вопрос о применении средневзвешенных для обработки
данных эргономических измерений считается недостаточно исследованным. Однако в отношении средневзвешенного арифметического считается доказанной допустимость его использования в том случае, когда значения входящих в него частных показателей можно представить мультипликативным метризованным отношением линейного порядка, т.е. когда они измерены в шкале отношений.
При формулировке показателя оценки любого из измеренных параметров уi= (ui), т.е.
при переходе от непосредственно измеренных показателей качества к определенным оценкам, встает вопрос о выборе функционального преобразования шкал. В [35, С.48] сформулированы следующие непосредственно ориентированные на исследование АС требования к
выбору тех или иных преобразований шкал:
 требование нормирования (мера u' изменяется в рамках области допустимого качества от 0 до 1 или, наоборот, больше 1),
 требование к скорости изменения оценок при приближении к базовому значению
показателя качества uo (оптимуму) и к границам г;
 требования учета влияния частных показателей на интегральный критерий, т.е.
выполнение требований полноты, реализуемости, критичности и чувствительности;
 требование наличия физического смысла и учета неопределенностей.
Для оценки эргономических качеств рекомендованы [35, С.48-50] следующие
группы функциональных преобразований:
1. Линейная зависимость (линейные преобразования).
1.1. Шкалирование отношений по базовому показателю качества (операция нормироu
вания u  
). Применяется при построении относительных показателей (рис. 4.5а).
u0
1.2. Шкалирование разности по базовому значению показателя качества (операция
разности u  u  u o ). Применяется для построения разностных показателей, характеризующих отклонение от базового значения, рассогласование с ним (рис. 4.5б).
1.3. Шкалирование отношения по предельно допустимому нижнему отклонению  
разностного показателя u    u   u    . Применяется для показателей, имеющих одно-


стороннюю нижнюю границу. В области допустимого качества   u'  , вне области u'< 0
(рис. 4.5 в).
1.4. Шкалирование отношения отклонений от базового показателя по значению этого


u uo u

 1 . Характеризует относительные рассогласования,
базового показателя  u 
uo
uo 

отклонения (рис. 4.5г).
116
1.5. Шкалирование отношения по предельно допустимому верхнему отклонению  

u  u 
разностного показателя  u     . Применяется в для односторонних убывающих показа 

телей. В области допустимого качества  u' , вне области u'<0 (рис. 4.5д).
1.6. Шкалирование отношения отклонений от верхней (нижней) границы по верхнему
u  u 
u  u 
(нижнему) предельному отклонению u     u 
 . Применяется для односторон 
 
них убывающих (возрастающих) показателей качества (рис. 4.5е).
u'
u'
tg  1
u'
tg  1 H

u0

1

u
а)
u
u
u0
u0
б)
в)
u'
u'
tg  1
tg   1 В


tg   1
u0
u0

1

-1
u'
u
д)
г)
1
u
u
u0
u0
е)
Рис. 4.5. Виды линейного преобразования шкал
2. Экспоненциальная зависимость. В основном применяется два типа экспоненциального шкалирования относительного разностного показателя качества:
 u -u o m 


2.1. Зависимость Харрингтона u  exp  
 , где    для u<uo,    для




u>u0. В области допустимого качества 1 e  u  1 , вне области u  1 e . Мера u' имеет максимум при базовом значении показателя u0. (рис. 4.6а).

u uo 


2.2. Зависимость Томашевского u  exp 1 
 , где    для u<uo,    для
 

u>u0. В области допустимого качества 1<u'<e, а вне ее u'<1 (рис. 4.6б).
u'
u'
е
1
1
1/e
u
н
uг
u0
а)
в
uг
u
н
uг
u0
б)
в
uг
117
Рис. 4.6. Виды экспоненциального преобразования шкал
3. Ступенчатая зависимость. Ступенчатое преобразование рассматривается как отношение подобия с =K в области допустимого качества и =0 вне ее. При K=1 соответственно u' =1 в области допустимого качества и u' =0 вне ее. Такая мера u' есть селектирующая функция области допустимого качества (рис. 4.7).
q
u uo
4. Степенная зависимость. Наиболее часто используется в виде u  1 
.

Область допустимого качества симметрична и характеризуется значением меры
0  u  1 (рис. 4.8).
u'
u'
1
K
u
u0
Рис. 4.7. Ступенчатое
преобразование шкал
q>1
q<1
0
н
uг
u0
u
в
uг
Рис. 4.8. Степенное
преобразование шкал
Законы функционирования систем класса АС изучены не столь тщательно и полно,
чтобы по ним можно было легко определить для сформулированного показателя или критерия класс допустимых преобразований и соответствующий ему вид шкалы. В таких случаях
используется следующая общая стратегия: в процессе квантификации сформулированной на
качественном уровне общей цели А системы представлять составляющие ее подцели более
низкого уровня иерархии в более сильной шкале, чем представлена порождающая эту подцель цель более высокого уровня. При этом резкий переход от наиболее слабых шкал к
наиболее сильным не рекомендуется, т.к. в результате такого скачка может быть просто не
выявлен ряд промежуточных подцелей, оказывающих определяющее влияние на достижение
общей цели А системы. Только тщательный анализ в процессе квантификации общей цели
системы каждой из получаемых на более низких уровнях иерархии подцелей, проводимый
вплоть до выявления на низшем уровне этой иерархии полного неизбыточного набора количественно измеримых целей и соответствующих им наборов физически измеримых параметров (характеристик) системы, которые могут быть приняты в качестве частных показателей
эффективности, а также последующая оценка представительности этих показателей на основе выявления мнения ЛПР обеспечивают определение полного неизбыточного набора количественно измеримых показателей эффективности системы, с необходимой степенью доверия отображающих соответствие системы целевому назначению.
Приведенные выше основные положения системотехники (теории эффективности систем, теории измерений и т.д.) определяют следующую последовательность действий по разработке критерия эффективности любой системы:
1. Формулировку глобальной (общей) цели функционирования системы на качественном (содержательном) уровне.
118
2. Квантификацию общей цели системы на частные подцели вплоть до выявления
полного неизбыточного набора измеримых целей.
3. Определение на основе принципов соответствия, полноты, критичности, реализуемости и физического смысла для каждой из частных подцелей, которые составляют полный
неизбыточный набор измеримых целей, показателя эффективности, удовлетворяющего условиям (4.4, 4.5).
4. Оценку представительности каждого из частных показателей эффективности и
формирования набора (вектора) показателей наименьшей размерности, позволяющего производить оценку отношений предпочтительности с требуемой представительностью.
5. Определение шкалы измерения каждого из частных показателей эффективности и
соответствующих допустимых видов и процедур их осреднения и обработки.
6. Оценку выполнения условий существования, непрерывности, независимости по
предпочтению и по приращению для всех частных показателей эффективности.
7. Определение допустимых форм представления критерия эффективности системы.
8. Выбор формы представления критерия и его построение.
Реализация приведенной последовательности процедур обеспечивает разработку критерия эффективности обучения, соответствующего всем требованиям системотехники (теории эффективности систем), и определяет основные направления анализа содержания данных дидактики в отношении эффективности обучения.
119
4.4. Анализ основных положений дидактики
в отношении эффективности обучения
Любая научная дисциплина, в том числе и дидактика, изучая свою предметную область, всегда в той или иной форме касается вопросов результативности, полезности и эффективности использования накопленных знаний в практической человеческой деятельности. Теория эффективности систем, предметной областью которой является изучение самого
понятия эффективности на уровне общенаучной методологии, определяет те формальные
требования, условия и модели представления этого понятия и производных от него понятий,
которые обеспечивают их конструктивное, результативное, а в конечном итоге эффективное
применение в любой предметной области. Свое содержательное наполнение понятие эффективности приобретает на уровне конкретно-научной методологии, когда оно само и производные от него понятия начинают выступать не в качестве объекта исследования, а в качестве средства исследования предметной области другой научной дисциплины или вида человеческой деятельности. Таким образом, дидактика, предметной областью которой является
все многообразие аспектов взаимодействия обучающего и обучаемого в процессе обучения,
определяет принципы, законы и закономерности этого взаимодействия, а значит и содержательное наполнение понятия эффективного обучения. В свою очередь, теория проектирования, предметной областью которой являются принципы, закономерности и методы создания
искусственных систем, использует понятие эффективности и производные от него понятия в
целях создания искусственных систем, наиболее полно отвечающих своему целевому назначению. Отсюда следует, что постановка задачи анализа данных дидактики в отношении эффективности обучения с целью создания САО предполагает рассмотрение неизменного содержания педагогической науки в таком теоретическом аспекте, специфичность которого
определяется конструктивно-проектной направленностью этого анализа.
Обобщая требования к процедурам формализации педагогических знаний и требования системотехники к формулировке критериев эффективности, сформулируем выводы,
определяющие цели анализа данных дидактики в отношении эффективности обучения:
1. Достигнутый в современной педагогической науке уровень формализации знаний
является предельным для используемого естественного языка и эвристического метода
представления этих знаний. Сложность проблем технологизации обучения определяется в
основном не недостаточностью педагогических знаний, а необходимостью перехода от эвристических методов их представления на естественном языке к модельным методам
представления на основе искусственных формальных языковых систем.
2. Решение задач проектирования КТО необходимо предполагает проведение анализа
предметных областей педагогики в целях выявления смысловой сущности принципов и закономерностей взаимодействия обучающего и обучаемых в процессе обучения и их формулировки в тех формальных языковых системах, которые обеспечивают применение не эвристических, а модельных методов представления педагогических знаний.
3. Как сам анализ данных педагогики, так и последующая формулировка педагогических знаний в виде формализованных моделей не предполагает никаких изменений смысловой
сущности принципов и закономерностей обучения, а предусматривает лишь их отображение в форме, обеспечивающей дальнейшую формализацию.
4. В соответствии с принципом неадекватности представление педагогических знаний на основе модельных методов их отображения средствами формальных языковых систем необходимо связано с потерей части первичной семантической информации, заключенной в формулировке этих же знаний на естественном языке. Средством, обеспечивающим минимизацию этих потерь, является развитие искусственных языковых систем, используемых для моделирования базовых понятий педагогики.
5. Формулировка частных показателей и критерия эффективности обучения в соответствии с формальными требованиями теории эффективности является принципиально
120
важным этапом формализации основных положений педагогической науки, призванным
обеспечить оценку адекватности всех остальных формальных моделей неформализованным
положениям педагогической науки. Целями анализа данных педагогики в отношении эффективности обучения являются:
1) выявление тех характеристик взаимодействия обучающего и обучаемых в процессе обучения, которые лежат в основе существующей в дидактике системы предпочтений в
отношении эффективности обучения;
2) выявление структуры системы предпочтений дидактики в отношении результативности обучения, а также взаимозависимости основных характеристик деятельности
обучающего и обучаемых в данной системе предпочтений;
3) обоснование полного неизбыточного набора характеристик и соответствующей
им совокупности физически измеримых параметров деятельностей обучающего и обучаемых, которые обеспечивают оценку эффективности обучения, адекватную имеемым в педагогике представлениям.
Именно решение нетривиальной для педагогики задачи формулировки критерия и
частных показателей эффективности обучения средствами формальных языковых систем,
т.е. в виде, который соответствует требованиям теории эффективности и обеспечивает их
практическое применение для проектирования САО и АОС (КОС), является целью анализа
содержания основных положений дидактики в отношении эффективности обучения.
Как указывалось выше (см. разделы 2.1, 3.1), в современной педагогической науке под
обучением понимается групповая кооперативная деятельность обучающего и обучаемого,
которая представляет собой синтез их обучающей и учебной деятельностей, определяет взаимодействие деятельностей обучаемого и обучающего и имеет своей целью внесение заданных изменений в личность обучаемого. Совокупность всех существующих в обучении отношений взаимодействия и динамического единства деятельностей обучающего и обучаемых
является предметом дидактики, соответственно определяя указанные отношения взаимодействия в качестве центрального объекта дидактических исследований. Современная дидактика
рассматривает обучение как “особую социально обусловленную системную деятельность и
имеет своей конечной целью создание проектов оптимальных и наиболее эффективных курсов обучения отдельным учебным предметам” [12, С.175]. В то же время специфика дидактических знаний заключается в их абстрактно-обобщенном характере, когда отображаемые
качества и свойства обучения непосредственно не связаны с содержанием отдельных учебных дисциплин. Указанные характеристики дидактики определяют ее место в сфере педагогических наук аналогично тому положению, которое занимает системотехника и теория проектирования в сфере создания технических систем. Отсюда следует, что и общее для всей
педагогики содержание понятий результативности и эффективности обучения, а также соответствующих критериев их оценки определяется в предметной области дидактики и распространяется на все остальные сферы педагогической науки.
Содержательное наполнение понятий эффективности обучения (дидактической эффективности) в дидактике базируется на понятиях цикла обучения, обучаемости и обученности. При определении понятия обучаемости современная дидактика исходит из признания
ведущего социального начала в личности обучаемого, а не из совокупности его биологических качеств как отдельного индивида. Обучаемость (“способность обучаться”, “быть обученным” и т.п.) рассматривается как одно из фундаментальных свойств всех высокоорганизованных живых систем, начиная с одноклеточных организмов и кончая человеком. При
этом разделяются понятия обучаемости в биологическом и социальном смысле. Обучаемость
живых систем в биологическом смысле обычно рассматривается, как такое качество живого
организма, которое дает возможность при взаимодействии с внешней средой сохранять необходимые свойства жизнедеятельности. Изменение среды до определенных пределов, не
превышающих возможности функционирования системы, вызывает реакции защитного типа,
посредством которых проявляется и устанавливается свойство обучаемости. На различных
121
стадиях развития биологических систем способность обучаться усложняется, изменяются и
формы проявления обучаемости: от простой защитной реакции амебы до возникновения
условных рефлексов человека. У высших систем (животные, человек) появляется ответное
воздействие, в результате чего характер взаимодействия со средой претерпевает качественные изменения. Организм человека не просто пассивно подвергается непрестанному воздействию среды, на которые он закономерно отвечает реакциями, а он активен. В общем случае
эта активность проявляется в способности к целеобразованию и к изменению на этой основе
самой внешней среды. Человек взаимодействует со средой не столько непосредственно как
биологическая особь, сколько как социальное существо, которое через продукты своей деятельности (орудия, знания) изменяет среду в нужном для себя направлении. Человеческий
индивид определяет, во что нужно превратить данную формируемую внешней средой ситуацию, что посредством его активности должно стать, вместо того, что есть. Характерное для
человека превращение всякой воспринятой ситуации в задачу совершается благодаря тому,
что человеческое сознание обладает способностью наряду с построением образа сущего создавать образ (модель) должного, т.е. того, чего еще нет, но что должно быть (“экстраполяция будущего” - по Н.А. Бернштейну, “опережающее отражение”, санкционирующий действие “афферентный синтез” - по П.К. Анохину, “план действия” - по Я.А. Пономареву и
т.д.). Данная способность человека базируется на свойстве обучаемости.
Вопрос о методах диагностики обучаемости в психологии связывается с проблемой
обучения и развития. Природная основа обучаемости изучена еще явно недостаточно, она,
несомненно, зависит от свойств нервной системы и, прежде всего, от ее динамичности. Под
динамичностью понимается легкость и быстрота, с которой в нервной системе возникают
процессы возбуждения и торможения, а также скорость образования условных связей и дифференцировок. Как указывалось выше (см. раздел 2.1), в дидактике под обучаемостью понимается тот комплекс психофизиологических (природных) свойств человека, под действием
которых он воспринимает социальный опыт (идеи, знания и т.д.). Обучаемость, лежащая в
основе обученности, выступает одним из ведущих среди многочисленных факторов, действующих в различных направлениях на обучение. Обучаемость, являясь “естественным”
атрибутом человека, позволяет ему наиболее активно и целенаправленно строить свое поведение в ситуации обучения в соответствии с поставленной задачей. Приближение к цели, т.е.
достижение обученности, будет тем успешнее, чем меньше окажется “задержек” на пути
проявления обучаемости. Обучение как взаимодействие двух индивидуальных деятельностей
(обучающей и учебной) призвано обеспечить возможность беспрепятственного, максимального проявления различных форм обучаемости и их наилучшего развития в каждой из
ситуаций этого взаимодействия. Обе индивидуальных деятельности (учебная и обучающая)
должны стимулировать максимальное действие обучаемости с целью наступления обученности. Отсюда одна из основных подцелей обучения как взаимодействия учебной и обучающей
деятельностей — организация наиболее благоприятных условий для реализации обучаемости
и перехода обучаемого к состоянию обученности. Если мысленно представить некоторые
идеальные условия, в которых обучаемость приобретает максимальное значение, то и степень обученности у каждого индивидуума в этих условиях достигает наивысших показателей за кратчайший для него срок. Тогда считается, что обучение организовано наилучшим
образом и приводит к наибольшей эффективности. Дидактическое представление об эффективности обучения определяется как представление об эффективности взаимодействия индивидуальных деятельностей обучающего и обучаемых в рамках их кооперативной
деятельности обучения. Значит, при определении дидактической эффективности в качестве оцениваемого объекта в дидактике рассматривается кооперативная деятельность обучения, а не индивидуальные деятельности обучающего и обучаемых.
В педагогике обучающие действия, учебные действия и действия обучения рассматриваются с различных позиций. Входя в действия обучения, обучающие и учебные действия,
хотя и приобретают особую социальную окраску, но сохраняют свою психическую структу-
122
ру. За обучающей и учебной деятельностями всегда стоят их носители — субъекты, между
которыми и происходит то взаимодействие, которое определяется понятием обучения. Цели
и пути осуществления учебной и обучающей деятельностей непосредственно зависят от
субъектов данных деятельностей. В рамках деятельности обучения каждая из рассматриваемых индивидуальных деятельностей имеет свое содержание, к ним отказываются применимыми такие психологические характеристики как мотивация, способы осуществления, условия протекания и т.д. Определение закономерностей обучающей и учебной деятельностей
как индивидуальных — это сфера педагогической психологии. В дидактике описание действий обучающего и обучаемого основывается на их роли в составе кооперативной деятельности обучения, т.е. в дидактике данные педагогической психологии о закономерностях индивидуальных деятельностей обучающего и обучаемых используются для оптимальной организации взаимодействия этих деятельностей. “На абстрактно-теоретическом уровне в дидактике на первый план в обучении выступают не субъекты, не субъектно-объектные отношения, а отношения взаимодействия между действиями преподавания и учения” [12, С.60].
Действие обучения рассматривается как синтез двух действий (обучающего и учебного). Оба
действия преобразуются, выступая как воздействия обучающего и обучаемого. Исходной
предпосылкой для характеристики содержания деятельности обучения в дидактике служит
положение о том, что структура и функционирование СО рассматриваются как продукт всей
общественной деятельности, а не как произведение отдельного субъекта. Отсюда делается
вывод о недостаточности описания обучения в терминах психической деятельности индивидуумов и в понятиях индивидуальных деятельностей обучающего и обучаемого.
Обучение в дидактике рассматривается как абстрактная система взаимодействия деятельностей обучаемого и обучающего. “Если отношения, присущие деятельности обучения
социально обусловлены, то “заместителями” реального учителя и ученика в отображаемой
системе становятся не понятия обучаемый и обучающий, не их психика, а нечто производное
от них, передающее суть деятельности и ее динамику” [12,С.82]. При этом отдельный индивид, рассматриваемый как “агент-носитель” этой деятельности, участвует в ней, что-то в нее
вносит, но эта деятельность ему не принадлежит. Функциональной компонентой, в которой
опосредованно объединены как личные качества носителей учебной деятельности, так и общественно обусловленные отношения между обучающей и учебной деятельностями, является действие обучения. Через понятие “действие обучения” как действие по организации взаимодействия обучающей и учебной деятельностей по функциональному принципу соотносится реальная действительность с ее системным описанием в теории дидактики. Действие
обучения — это мельчайшая частица деятельности обучения (элемент), которая как бы замещает ее носителей в единстве их взаимодействия. Именно с этой точки зрения действие
обучения принимается за основной элемент рассматриваемой в дидактике системы взаимодействия обучающей и учебной деятельностей: деятельность обучения может быть описана
как система действий обучения, и, в свою очередь множество действий обучения образует
деятельность обучения. Действие обучения, взятое отдельно, определяется “как акт преобразования отношений преподавания и учения, как единичный акт их взаимодействия” [12,
С.83]. В наиболее общем значении понятие “действие обучения” в дидактике равноценно
понятию “целенаправленное преобразование обучающей и учебной деятельностей”. Совокупность воздействий обучающей и учебных деятельностей в их постоянном взаимодействии и изменении составляет сущность действия обучения.
В соответствии с деятельностным подходом действия обучения как функциональные
элементы входят в систему деятельности обучения не непосредственно, а будучи включенными в состояния данной системы и циклы деятельности обучения. Понятие “состояние” в
дидактике лежит несколько в иной плоскости, чем понятие “действие”. В понятии “действие
обучения” в концентрированном виде отображены все мыслимые акты деятельности обучения, которые в различных формах проявляются в реальном учебном процессе. При помощи
этого понятия в дидактике объективная действительность включается в теоретическую си-
123
стему. В этой системе действие обучения рассматривается как состоящее из взаимных обучающих и учебных воздействий, как обладающее предметной или знаковой формой, а также
как характеризующееся тем информационным наполнением, которое определяется каждой
конкретной учебной дисциплиной. Однако, войдя в сформулированную в дидактике структуру теоретической системы деятельности обучения, т.е. в цикл деятельности обучения, действие трансформируется под новым названием состояния системы деятельности обучения. С
содержательной стороны переход из одного состояния в другое в дидактике трактуется как
взаимное изменение обучающих и учебных воздействий до тех пор, пока они не становятся
излишними, т.е. между обучающими и учебными воздействиями прекращается взаимодействие данного типа и происходит переход к другому типу взаимодействия или к прекращению взаимодействия вообще. Последнее состояние прекращения взаимодействия соответствует полному достижению целей обучения.
На основе понятий состояния деятельности обучения, обучающих и учебных воздействий теоретическая система деятельности обучения в дидактике формулируется в виде цикла деятельности обучения или цикла обучения. Трактовка цикла обучения в дидактике отличается от соответствующих представлений о цикле обращения информации в процессах
управления. Как известно, в классической теории управления понятие цикла управления
включает реализацию прямой и обратной связи вне зависимости от реакции объекта управления (подробнее см. раздел 3.1), а точнее, реакция объекта управления всегда предполагается адекватной управляющему воздействию, что возможно только при пассивном объекте
управления. В дидактике же цикл обучения считается реализованным лишь в случае результативного обучающего воздействия, т.е. в том случае, когда последнее обучающее воздействие обеспечило достижение той цели, которая являлась целью первого обучающего воздействия. Другими словами, цикл обучения может включать несколько циклов обращения
учебной информации. Целью цикла обучения (основной целью) является та цель, которая
была поставлена перед реализацией первого цикла обращения учебной информации. В качестве средства достижения этой цели первоначально рассматривается обучающее воздействие, реализуемое в первом цикле обращения информации (основное обучающее воздействие). Однако в результате его реализации цель может быть полностью не достигнута. Возникает необходимость формулировки дополнительных целей и реализации корректирующих
обучающих воздействий, которые призваны обеспечить полное достижение основной цели,
сформулированной перед реализацией первого цикла обращения информации. Цикл обучения (дидактический цикл) считается завершенным, когда последнее из обучающих воздействий обеспечивает достижение основной цели. Необходимость корректуры основного обучающего воздействия и включения в цикл обучения нескольких циклов обращения информации возникает, если цель или характер основного обучающего воздействия не полностью
соответствуют специфике учебной деятельности обучаемого (управляющее воздействие не
адекватно характеристикам активного объекта управления).
Проблема определения эффективности обучения в дидактике рассматривается как
проблема оценки качества деятельности обучения. Ее формулировка основывается на ряде
закономерностей изменения результативности обучения в зависимости от характеристик
трех видов деятельности, его составляющих. Эти закономерности являются эвристическим
обобщением эмпирической практики обучения и составляют основу существующей в дидактике системы предпочтений, определяющей характер оценки эффективности обучения. В основе всех положений дидактики в отношении эффективности обучения лежит понятие дидактической эффективности, обозначающее “степень соответствия между достигаемыми и
проектируемыми результатами обучения” [12, С. 135]. Результативность обучения определяется на основе оценки качества усвоения обучаемым УЭ, составляющих программу изучения
данной учебной дисциплины. В основе оценки дидактической эффективности обучения лежит соотношение между фактически достигнутым и эталонным качеством усвоения УЭ. В
качестве факторов, определяющих данное соотношение, в дидактике рассматриваются
124
обобщенные характеристики трех видов деятельности, составляющих обучения. Направление, степень и особенности влияния деятельности обучения, обучающей и учебной деятельностей на эффективность обучения в дидактике определяются следующими положениями:
 дидактическая эффективность обучения определяется совместным влиянием на
результаты обучения всех трех видов деятельностей, составляющих обучение;
 верхний предел эффективности определяется индивидуальными психофизиологическими характеристиками обучаемого, обусловливающими его свойство обучаемости: чем
выше обучаемость, тем выше возможный верхний предел эффективности обучения;
 природное свойство обучаемости человека обеспечивает “определенную, отличную от нуля нижнюю границу эффективности обучения при любой, даже явно неразумной
его организации” [10, С.104];
 заданное качество усвоения УЭ может быть достигнуто при любом уровне развития обучаемости: “вне зависимости от индивидуальных психофизиологических характеристик обучаемого под действием обучения его обучаемость обязательно преобразуется, перейдет в обученность” [12,С.179];
 фактически достигнутая на интервале от нижней до верхней границы обучаемости
степень обученности определяется характером деятельности обучения и обучающей деятельности;
 эффективность обучения “будет наилучшей в том случае, когда обеспечивается
наивысшее проявление обучаемости”[12, С.162];
 обученность проявляется как функция обучаемости с наибольшей полнотой в том
случае, если организация взаимодействия между обучающей и учебной деятельностями максимально упорядочена в отношении целей обучения;
 “упорядоченная наилучшим образом система взаимодействия обучающей и учебной деятельностей обладает наивысшей результативностью и эффективностью” [12, С.132].
Минимальной процедурой обучения, на основе которой может быть определена дидактическая эффективность, является цикл обучения. В дидактике констатируется, что в основе реализации цикла обучения лежит обмен учебной информацией между обучающим и
обучаемым. “В любом виде реализации цикла обучения обмен учебной информацией
направлен на выполнение учебного задания, раскрывая способ его достижения” [12, С.85].
Хотя понятие учебной информации рассматривается в дидактике на феноменологическом
уровне, в отношении него формулируется вывод о том, что результативность обучающих и
учебных воздействий определяется прагматической характеристикой полезности для достижения целей обучения той учебной информации, которую несут в себе указанные воздействия. Процедура определения эффективности определяется как процедура соотнесения
фактических результатов с теми, которые приняты за эталонные. В дидактике постулируется возможность объективной оценки результатов обучения на основе измерения управляемых обучаемым параметров изучаемого УЭ и их соотношения с эталонными значениями
указанных параметров на основе определенной системы нормативов.
В отношении содержания критерия дидактической эффективности в дидактике существует положение о том, что это содержание определяется количеством учитываемых факторов. В то же время формулируется вывод, что интегральный показатель может рассматриваться в качестве критерия дидактической эффективности, если он учитывает влияние на результативность обучения всех трех видов деятельности, составляющих обучение, как факторов, определяющих эту результативность. Такой критерий, учитывающий влияние всех трех
видов деятельности в составе обучения, пока в дидактике отсутствует. Именно разработка
одного из возможных видов такого критерия и является конечной целью настоящего анализа.
Поскольку определение эффективности деятельности (функционирования системы) с общенаучных позиций связано с выявлением закономерности изменения результатов этой деятельности (степени достижения целей системы) в зависимости от используемых средств
(свойств системы, ее управляемых параметров), условий деятельности (условий функциони-
125
рования системы, ее неуправляемых параметров) и целей деятельности (целей системы), то и
анализ данных дидактики в отношении эффективности обучения предполагает, прежде всего, выявление соотношений между целями, средствами и результатами деятельности обучения. Деятельность обучения в дидактике рассматривается как организация определенного
взаимодействия обучающей и учебной деятельностей, поэтому и анализ соотношения целей,
средств и результатов обучения должен производиться на трех уровнях: уровне деятельности
обучения, уровне обучающей деятельности и уровне учебной деятельности. Только установив дидактическое содержание указанных характеристик (цели, средства, результаты) и
их соотношения на всех трех уровнях обучения, можно обоснованно формулировать в общем виде понятие критерия дидактической эффективности.
Приступая к анализу данных дидактики в отношении целей, средств и результатов деятельностей, составляющих обучение, необходимо еще раз отметить их системный характер,
тот факт, что составляющие указанных характеристик обучения являются лишь элементами,
образующими обобщенные, интегральные характеристики за счет своих системозначимых
связей. Так глобальная цель обучения, формирование личности обучаемого, не может быть
сведена просто к достижению дискретных подцелей деятельностей, составляющих обучение.
Эта цель проявляется как интегративное качество той системы, которую образуют соответствующие подцели в результате установления системоопределенных связей между ними (закономерность проявления в структуре целей свойства интегративности).
Глобальная цель обучения (модель выпускника) обычно формулируется в дидактике
как внесение заданных изменений в личность обучаемого. Она оформляется “в виде проекта,
включающего в себя как конкретизированные требования к обученному человеку, так и эскиз плана реализации требующейся деятельности с указанием средств ее осуществления”
[12,С.63]. На уровне непосредственного взаимодействия обучающего и обучаемых, осуществляемого в терминах изучаемой предметной области, общая цель обучения формулируется в виде программы обучения как определенной последовательности УЭ, усвоение которых является целью обучения, и требований к качеству их усвоения. Программа обучения
определяет тот уровень обученности в изучаемой предметной области (учебной дисциплине), который соответствует полному достижению целей обучения и является одной из
граней социального среза идеальной личности обучаемого, сформулированной в модели выпускника как глобальной цели обучения. Отсюда и “эффективность с дидактической точки
зрения — это показатель того, как в процессе деятельности обучения конкретные результаты
преобразуются в результаты, имеющие социальную значимость” [12, С.67].
В современной дидактике общая цель обучения рассматривается как совокупность
трех подцелей, относящихся к трем различным видам деятельности: обучающей, учебной и
деятельности обучения. При этом общая цель обучения, описывающая его конечный продукт, — идеал личности человека, проецируется в каждую из деятельностей по-разному, хотя также в виде идеальной подцели.
Цель учебной деятельности, направленной на усвоение программы обучения и переход из состояния необученности в состояние обученности, формулируется как представление
об идеальных знаниях и умениях обучаемого. Цель обучающей деятельности, направленной
на представление изучаемых объектов в виде, наиболее полно обеспечивающем их усвоение
обучаемыми, т.е. на обеспечение реализации последними своего свойства обучаемости, формулируется как представление об идеально организованном процессе обучения. Цель деятельности обучения, направленной на организацию наилучшего взаимодействия обучающей
и учебной деятельностей, а также их координацию, формулируется как представление об оптимальном соотношении этих деятельностей или об оптимальной программе их взаимодействия. Приведенные выше цели деятельностей сформулированы на качественном уровне.
Для разработки критерия дидактической эффективности они должны быть сформулированы
в терминах характеристик этих деятельностей.
126
Наиболее полно в педагогической науке разработано содержание характеристик, относящихся к целям учебной деятельности обучаемого. На уровне непосредственного взаимодействия обучающего и обучаемых целью учебной деятельности является достижение
определенного качества усвоения УЭ, входящих в содержание программы обучения. Для
оценки результативности учебной деятельности обучаемых, проявляющейся в виде определенного качества усвоения УЭ, в дидактике используется ряд характеристик учебной деятельности и соответствующих им показателей, которые измеримы в качественных шкалах
(шкале наименований, шкале порядка). В качестве указанных характеристик рассматриваются: широта опыта, уровень усвоения УЭ, научность содержания УЭ, осознанность содержания УЭ обучаемым, сложность и трудность содержания УЭ, степень освоения (автоматизации освоения) УЭ. Базовыми характеристиками, используемыми для определения других характеристик учебной деятельности, являются широта опыта, научность содержания и уровень усвоения.
Описание и измерение уровня усвоения () УЭ в дидактике основывается на том положении, что любую деятельность человек выполняет на основе ранее усвоенной информации об образе (методике) выполнения этой деятельности. В основу формулировки уровней
усвоения (см. табл. 2.2) как функциональной характеристики учебной деятельности положено разделение способов использования знаний об УЭ на репродуктивные и продуктивные.
“Качество деятельности обучаемого по управлению (манипулированию) УЭ в процессе решения задачи классифицируется по четырем уровням усвоения () как уровням способностей обучаемого решать задачи определенного класса” [10, С.54-68].
В дидактике сформулирована процедура оценки соответствия качества учебной деятельности обучаемого заданному уровню усвоения (). Это процедура тестирования обучаемого, в которой тест (учебная задача) используется в качестве инструмента, позволяющего
выявить факт усвоения и оценить степень завершенности процесса усвоения УЭ.
Тест представляет собой особый вид учебной задачи, решение которой требует реализации обучаемым деятельности необходимого уровня усвоения. Он состоит из учебного задания на деятельность данного уровня и эталона, т.е. образца полного и правильного выполнения деятельности. По эталону определяется число p существенных операций, ведущих к
выполнению теста. Сравнение деятельности обучаемого с эталоном по числу a правильно
выполненных операций теста дает возможность определить коэффициент усвоения K:
K 
a
.
p
(4.31)
Определение K (0  K  1) в дидактике рассматривается как “операция измерения
качества усвоения” [8,С.58].
Такая формулировка с позиций теории измерений не является корректной. Фактически измеряемым параметром a (0  a  p) является дискретная, принимающая только целочисленные значения величина, которая определяет количество правильно выполненных операций эталонного алгоритма деятельности. Эта величина нормируется по количеству операций в эталонном алгоритме деятельности, т.е. с ней производится допустимое функциональное преобразование шкалы (шкалирование отношений по базовому показателю качества),
представленное на рис. 4.5а. Поэтому есть основание говорить только об измерении относительного показателя качества реализации эталонного алгоритма. Соответствие этого эталонного алгоритма определенному уровню усвоения (), измеряемому в ранговой шкале, производится на основе экспертной оценки. Поэтому говорить о коэффициенте усвоения K как о
количественно измеримом параметре качества усвоения не корректно. Показатель K является количественно измеримым только в отношении качества реализации определенного алгоритма деятельности. Другими словами, качество усвоения на основе K количественно
измеримо только в рамках того одного уровня усвоения, который соответствует формули-
127
ровке теста. Отнесение теста к определенному уровню и сравнение тестов различных уровней является чисто качественной процедурой.
Необходимо отметить также две особенности использования приведенных выше
формулировок понятия “уровень усвоения”.
Во-первых, четвертый уровень усвоения (объективно продуктивное действие творческого типа) в приведенной выше (см. табл. 2.2) формулировке В.П. Беспалько в принципе не
может быть отнесен к обучению, т.к. его продуктом является объективно новая информация,
неизвестная обучающему. В данном случае понятие обучающей деятельности как управляющей теряет свой смысл, поскольку формирование обучающим образа неизвестного ему УЭ
невозможно. Четвертый уровень усвоения в приведенной выше формулировке относится не
к обучению, а к научно-исследовательской (познавательной) деятельности, целью и продуктом которой является объективно новое знание, а не личность его производящая. Воздействия по руководству научно-исследовательской деятельностью направлены на объект этой
деятельности (объект и методы исследования), а не на изменение личности людей, выполняющих деятельность.
Чтобы отнести четвертый уровень усвоения к деятельности обучения, необходимо в
его формулировке несколько сузить сферу поиска: “Если в задаче известна в общей форме
цель деятельности и методы ее достижения, а поиску подвергается ситуация и конкретные
формы применения известных методов ее разрешения (в процессе деятельности создается
объективно новая форма известной в общем виде ООД и добывается объективно новая форма интерпретации известной в общем виде информации), то деятельность по решению данной задачи относится к четвертому уровню усвоения (объективно-продуктивное действие
творческого типа)”. В свою очередь, если в формулировке задачи известна только цель, заданная в общем виде, а методы решения задачи неизвестны, то решение такой задачи не может быть отнесено к деятельности обучения, а объективно является познавательной деятельностью. В последнем случае личность индивидуума, осуществляющего познавательную деятельность, также подвергается изменению, но происходящие изменения являются продуктом
только его собственной деятельности. В случае же обучения изменение личности индивидуума, реализующего учебную деятельность (обучаемого), является продуктом не только индивидуальной (учебной), но и кооперативной деятельности обучения.
Во-вторых, общеизвестно, что осуществление обучающей деятельности необходимо
предполагает, что уровень усвоения обучающим УЭ должен быть выше (по крайней мере, не
ниже) того уровня усвоения, достижение которого является целью обучения. Данное положение полностью обеспечивается в том случае, если любая учебная задача, входящая в состав изучаемой учебной дисциплины, воспринимается обучающим как типовая, а ее решение
осуществляется обучающим как продуктивное действие алгоритмического типа. С позиций
модельного представления деятельности обучающего последнее означает, что в отношении
всех возможных задач программы обучения обучающий должен обладать соответствующими формализованными динамическими моделями УЭ, изменение параметров которых и
определяет решение задач. Тогда основным требованием дидактики к системе отображения учебной информации в КОС, которое обеспечивает необходимое качество обучающей
деятельности, является наличие в программном обеспечении КОС динамических моделей
всех изучаемых УЭ, представленных в виде программного продукта. Таким образом, уровень
представления программы обучения как совокупности УЭ в КОС не должен быть ниже второго уровня усвоения, а требование к КОС в отношении изучаемых УЭ определяется как
возможность реализации продуктивных действий алгоритмического типа.
Научность содержания УЭ как характеристика качества усвоения УЭ характеризует
научный уровень изложения содержания предметной области (учебной дисциплины). В качестве параметра измерения указанной характеристики используются ступени абстракции
(), позволяющие измерить указанную характеристику (см. табл. 2.3) в шкале порядка (ранговой шкале). Научность содержания обучения () определяет тип интеллекта, формируемо-
128
го у обучаемого: “=1 — эмпирический (рецептурный) интеллект; =2 — аналитический гуманитарный интеллект; =3 — аналитический рациональный интеллект” [164, С.48].
В отношении приведенных выше и в табл. 2.3. формулировок научности содержания
обучения необходимо отметить некоторые особенности понимания данной характеристики в
дидактике и вытекающие из этих особенностей выводы по проектированию и использованию КТО:
1. Научность содержания программы обучения в основном определяется языком описания УЭ: чем выше степень формализации используемого языка, тем выше научность содержания УЭ (ступень абстракции ).
2. Содержание учебной дисциплины в принципе может быть изложено на любой
ступени абстракции, не превышающей ступень абстракции представления этого содержания в научной дисциплине.
3. Выбор ступени абстракции представления УЭ обучаемым определяется на основе
оптимального сочетания дидактического принципа научности обучения, требующего отображения УЭ на возможно более высокой ступени абстракции, и принципа доступности обучения, требующего использования обучающим того языка, степень формализации которого
соответствует интеллектуальному развитию обучаемых.
4. Ступень абстракции представления УЭ (степень формализации языка описания
предметной области) в научной дисциплине определяет возможность разработки динамической модели УЭ, которая, в свою очередь, определяет перспективность применения КТО в
данной предметной области (учебной дисциплине). Использование КТО для изучения учебных дисциплин (история, этика и т.д.), научные дисциплины которых находятся в основном
на феноменологической ступени развития, не представляется перспективным в связи с тем,
что изучаемые в них УЭ сложно представить на основе современных формальных знаковых
систем (языков) в виде динамических моделей. Использование КТО представляется эффективным в тех предметных областях, в которых степень формализации изучаемых объектов соответствует современной информационной технологии, т.е. там, где УЭ можно
представить в виде динамической модели на основе языка современной математики.
Определяя среду учебной деятельности, содержание программы обучения является
одной из основных характеристик учебной деятельности, именуемой в дидактике широтой
опыта (N). Содержание любой учебной дисциплины — это всегда определенная информация
об изучаемых объектах, явлениях (процессах) или методах деятельности, характерных для
данной предметной области. Учебные и порождающие их научные дисциплины, объединяемые единой научной логикой познания, различаются именно по составу изучаемых в них
объектов, тех объектов, которые образуют предметную область данной дисциплины. В дидактической литературе широта опыта как количественная характеристика содержания обучения определяется числом N УЭ, входящих в программу обучения. При этом объективная
сложность (трудоемкость) усвоения УЭ никак не учитывается. Трудоемкость усвоения определяется как интегральная характеристика содержания обучения, являющаяся функцией от
широты опыта (N), ступени абстракции () и уровня усвоения (). Соответствующая характеристика определяется термином “дидактический объем усвоения (D)”. Чем больше число N
УЭ, входящих в содержание программы обучения, чем выше ступень абстракции (), на которой УЭ предъявляются обучаемому, и чем выше требования к уровню усвоения () этих
УЭ обучаемыми, тем больше дидактический объем D содержания учебной дисциплины.
Сложность содержания обучения и связанная с ней характеристика трудности усвоения употребляются в дидактической литературе в основном на уровне интуитивных, феноменологических представлений. Эти обе характеристики учебной деятельности рассматриваются в дидактике как объективные при их оценке обучающим и как субъективные при их
оценке обучаемым. “Сложность содержания обучения — понятие относительное, определяющее в сравнительном плане соотношение ступеней абстракции вариантов изложения содержания изучаемых объектов обучающим или соотношение опыта обучаемого и формы из-
129
ложения содержания УЭ обучающим в ступенях абстракции” [10, С.75]. УЭ считается более
сложным по отношению к другому УЭ, если он изложен на языке более высокой ступени абстракции. Понятие сложности связано с понятием доступности обучения. “Учебный материал доступен для учащихся, если язык (имеется в виду язык науки — ), на котором он изложен, уже усвоен учащимися ранее — в других предметах или разделах данного предмета”
[164, С.50]. “Трудность учебного материала, как и сложность, является понятием относительным, определяющим в сравнительном плане соотношение опыта учащегося по уровню
усвоения () и той деятельности (также по ), которая задана обучающим как цель и способ
усвоения” [9,С.78]. Таким образом, сложность усвоения УЭ определяется соотношением
степеней формализации тех языков, которые обучаемый и обучающий используют для отображения одного и того же УЭ, а трудность соотношением уровня усвоения УЭ, имеемого у
обучаемого, и уровня усвоения УЭ, необходимого для достижения целей обучения. “Если
неоправданная сложность учебного материала может стать для учащегося непреодолимым
барьером в самостоятельном овладении предметом, то трудность овладения им почти всегда
для него преодолима и определяет эффект развивающего обучения” [164, С.51].
Осознанность усвоения () обучаемым определяется в дидактике как “умение обосновать выбор именно данного способа выполнения задания, т.е. данной ООД, а не какой-либо
другой” [10, С.82] и характеризуется широтой тех предметных областей знаний, которые
привлекаются для обоснования выбора принятого решения (аргументации декларируемого
положения). Различают три степени осознанности, представленные в табл. 2.4. В дидактике
постулируется положение, что изменение степени осознанности в процессе обучения не
должно влиять на изменение ступени абстракции () изучаемого объекта: “привлечение различного по широте охвата материала для аргументации принятого решения не должно менять ступени абстракции используемого учебного материала” [164, С.55].
Степень освоения (степень автоматизации усвоения) рассматривается в качестве характеристики учебной деятельности, отражающей возможности обучаемого в использовании
при формировании ООД сокращенных умозаключений (энтимем). На основе данной характеристики устанавливается возможность отнесения качества учебной деятельности ко второму уровню усвоения (=2), т.е. к продуктивной деятельности алгоритмического типа.
Оценка сформированности учебной деятельности на втором уровне усвоения заключается в
оценке ее соответствия одному из динамических стереотипов деятельности (умение, навык
— см. табл. 2.5). По мере неоднократных упражнений умение переходит в навык, при этом
происходит закономерное свертывание умственной деятельности обучаемого. Следствием
энтимем является сокращение времени () выполнения деятельности, объективно характеризующее степень автоматизации усвоения деятельности. Поэтому степень освоения оценивается с помощью коэффициента освоения
K 
’

; K  — ,
—
’
(4.32)
где н, у — соответственно нормативное и фактическое время решения учебного задания.
В (4.32) в первом случае K является показателем, характеризующим деятельность по
принципу “чем больше, тем лучше”, а во втором — по принципу “чем меньше, тем лучше“.
В целях оценки возможности использования приведенных выше дидактических характеристик учебной деятельности и соответствующих им показателей для разработки критерия эффективности учебной деятельности рассмотрим дидактические показатели оценки
учебной деятельности с позиций теории эффективности и теории измерений. В основе всех
сформулированных в дидактике показателей учебной деятельности лежат пять показателей
(N, , , , ), характеристики которых представлены в табл. 4.3.
131
Таблица 4.3.
Характеристика основных дидактических показателей качества учебной деятельности
Наименование
показателей
Показатель
Соответствующая
и область
характеристика
его определедеятельности
ния
N
Количество УЭ
Широта опыта
Уровень
усвоения
Уровень усвоения
опыта
[1,2,3,4]
Ступень
абстракции
Научность содержания обучения
[1,2,3,4]
Время выполнения задания
Степень освоения
(быстродей(автоматизации)
ствие)
Ступень
осознанности
Осознанность
усвоения
[0,+]



[0,+]

[1,2,3]
Измеримость
показателя
Шкала
измерения
Принцип
предпочтительности
Процедура
формулировки
счетное множеэкспертная
ство неметризошкала
оценка при вычем больше,
ванных объек- наименоваделении УЭ в
тем лучше
тов (качественний
предметной
ный показатель)
области
экспертная
качественный
ранговая
чем больше,
(субъективная)
показатель
шкала
тем лучше
оценка
экспертная
качественный
ранговая
чем больше,
(субъективная)
показатель
шкала
тем лучше
оценка
количественчем меньше,
абсолютная
ный показатель
тем лучше
качественный
показатель
ранговая
шкала
измерение
экспертная
чем больше,
(субъективная)
тем лучше
оценка
Представительность
Независимость
по прира- по предпощению
чтению
косвенный
да
да
косвенный
да
да
косвенный
да
да
косвенный
да
да
косвенный
да
да
132
Показатели уровня усвоения (), ступени абстракции () и ступени осознанности ()
с позиций теории измерений отражают неметризованное отношение предпочтительности, которое устанавливается на основе экспертной (субъективной) оценки. Это отношение предпочтительности может быть измерено только в шкале порядка (ранговой шкале). В
соответствии с приведенными в табл. 4.2 характеристиками ранговой шкалы в ней задается
на множестве критериальных оценок лишь слабое упорядочение, и эти оценки имеет смысл
сравнивать между собой только по принципу “больше – меньше”. Постановка вопросов типа
“на сколько (во сколько раз) больше (меньше)”, а значит, и любые арифметические операции
с оценками являются некорректными. Таким образом, показатели уровня усвоения (), ступени абстракции () и ступени осознанности () являются чисто качественными показателями учебной деятельности.
В современной дидактике остро ощущается необходимость разработки количественно
измеримых показателей учебной деятельности. Следствием этого являются многочисленные
попытки представления показателей ,, в виде, создающем иллюзию метризованных количественных отношений.
Наиболее ярко данная тенденция проявляется в работах [9, 10] В.П. Беспалько. В этих
работах наряду с вполне корректно сформулированными понятиями коэффициента усвоения
K (4.31) и коэффициента освоения K (4.32) формулируются следующие, не выдерживающие критики с позиций теории измерений понятия:
 коэффициент научности учебной дисциплины
K 
ô
,
ò
где ф — фактическая ступень абстракции, на которой ведется обучение; т — ступень абстракции, достигнутая в соответствующей научной дисциплине;
 коэффициент осознанности усвоения
K 
ó
ó
; K 
,
 êë
í
где у — степень осознанности усвоения учебного материала данным обучаемым; кл - средняя степень осознанности усвоения учебного материала в классе; н - степень осознанности
как цель обучения (норматив);
 дидактический объем усвоения в виде
D
N    2   H 
1  K
,
где N — число УЭ; 2  2кк  2нн — средний прирост качества усвоения по уровню
усвоения и ступени абстракции, представляющий собой разницу значений этих параметров
между конечным и начальным моментами обучения; H — средний объем учебной информации в описании одного УЭ;  — ступень осознанности.
В основу приведенных выше показателей кладется неправомерное и противоречащее
формулировке понятий показателей , ,  допущение о возможности их рассмотрения в качестве количественно измеримых в шкале интервалов параметров, в то время как фактически
они являются чисто качественными, измеримыми только в ранговой шкале показателями, а
все производимые с ними арифметические действия просто не корректны.
В отношении объективности оценки дидактических показателей , ,  необходимо
отметить принципиальное различие в возможностях объективной оценки эталонного вида
УЭ, определяющего состояние полного достижения целей обучения (необходимого качества
133
усвоения), и фактического вида УЭ, представляемого обучаемым в процессе обучения. Эталонный вид УЭ, являющийся отображением целей обучения в терминах изучаемой предметной области, формулируется до начала обучения на основе процедур экспертной оценки его
соответствия заданным значениям ,,. В данном случае при условии необходимой представительности и согласованности мнений экспертов могут быть получены вполне объективные оценки. Фактический вид УЭ, представляемый обучаемым в условиях непосредственного взаимодействия обучающего и обучаемого (группы обучаемых), не может быть
оценен с необходимой степенью объективности. В данном случае необходимые процедуры
экспертной оценки не могут быть соблюдены, т.е. оценка представляемого обучаемым усвоенного им вида УЭ по этим показателям может быть только субъективной.
Классификация показателя N широты опыта как качественного или количественного
показателя учебной деятельности не так очевидна, как приведенных выше показателей. С
одной стороны, количество N усвоенных УЭ является счетным множеством дискретных объектов, измеряемым в абсолютной шкале, т.е. количественным показателем. С другой стороны, понятие УЭ количественно никак не определено, поэтому одно и то же содержание программы учебной дисциплины может быть разбито на произвольное число УЭ. Но тогда количество (N) УЭ в учебной дисциплине является количественным показателем только в рамках одной рассматриваемой учебной дисциплины. При сравнении двух учебных дисциплин
показатель N является качественным показателем, произвольно формулируемым в терминах
количественных величин и не обеспечивающим возможность сравнительной оценки содержания двух учебных дисциплин. Он может рассматриваться только как одно из имен учебной дисциплины, измеряемых в наиболее слабой шкале — шкале наименований. Таким образом, рассмотрение количества усвоенных УЭ или УЭ, содержащихся в учебных дисциплинах, в качестве количественного параметра, который характеризует объем содержания учебных дисциплин (объем содержания усвоения), возможно при условии, если обеспечена одинаковость, эквивалентность всех изучаемых УЭ в смысле трудоемкости их усвоения. Если
требование эквивалентности всех УЭ, входящих в состав сравниваемых учебных дисциплин
не обеспечено, то показатель N необходимо рассматривать только как качественный, измеримый в шкале наименований показатель. Только соблюдение отношения эквивалентности
всех рассматриваемых УЭ, того отношения, которое в теории бинарных отношений характеризуется свойствами рефлексивности, симметричности и транзитивности для всех рассматриваемых объектов, позволяет рассматривать показатель N в качестве количественного, измеримого в абсолютной шкале показателя.
Однако требование эквивалентности всех рассматриваемых УЭ в отношении трудоемкости (объективной сложности) их усвоения принципиально не может быть выполнено
как противоречащее сформулированному выше (см. раздел 3.1) требованию завершенности
логической структуры УЭ. Понятие “учебный элемент (УЭ)” как в формулировке В.П. Беспалько в скрытом виде, так и в уточненной для компьютерного обучения формулировке (см.
раздел 3.1) в явном виде предполагает логическую завершенность УЭ. С учетом выполнения
требования логической завершенности любой УЭ представляет собой целостный объект, соответствующий с позиций системного подхода понятию “система” и обладающий всеми атрибутами этого понятия, а, прежде всего, интегративными качествами, которые являются
конечной целью его изучения. Любая предметная область (содержание учебной дисциплины)
может быть структурирована только на основе выделения в ней относительно самостоятельных, обладающих системоопределенными свойствами элементов. Таким образом, логика
структуризации учебной дисциплины, а значит и выделение в ее структуре определенного
множества УЭ как ее относительно самостоятельных элементов, определяется только логикой самой предметной области. Отсюда и трудоемкость усвоения отдельных УЭ, определяемая системоопределенными свойствами этих УЭ в структуре предметной области, не может
быть ограничена сверху любыми требованиями или условиями, исходящими не из предметной области. Последнее означает, что требование эквивалентности УЭ по трудоемкости их
134
усвоения не выполнимо даже для УЭ одной учебной дисциплины, не говоря уже о возможности формулировки такого требования в отношении нескольких учебных дисциплин. Из
невозможности членения учебной дисциплины на эквивалентные в смысле трудоемкости их
усвоения УЭ следует, что требование эквивалентности УЭ как дискретных элементов определенного счетного множества не выполняется, а показатель N широты опыта не может
рассматриваться в качестве количественного показателя. Он является только выраженным
в количественной форме качественным показателем (именем) содержания учебной дисциплины и измеряется в наиболее слабой из качественных шкал — шкале наименований.
Показатель () степени освоения (автоматизации) учебной деятельности, несомненно,
как в абсолютном (), так и в нормированном по базовому показателю качества (K) виде является количественно измеримым в абсолютной шкале показателем. Он обеспечивает объективность оценки степени освоения конкретного УЭ как характеристики учебной деятельности в любой из показанных выше форм его отображения (,K). Сравнение степени освоения
двух УЭ может быть произведено при применении данного показателя в нормированном виде (K). Однако, объективность сравнения степени освоения двух (нескольких) УЭ на основе
K обеспечивается только в том случае, если в (4.32) в качестве базового показателя качества н используется такое нормативное время решения данного типа учебных задач, которое соответствует одной и той же степени освоения деятельности. В свою очередь,
данное требование может быть выполнено только на основе применения для расчета н каждого из рассматриваемых УЭ разработанных в эргономике методов количественной оценки
соответствующих функциональных структур деятельности.
Необходимо отметить, что из всех рассмотренных показателей учебной деятельности
только K и K являются количественно измеримыми. Принципиально важным фактором,
обеспечивающим в этих двух случаях количественную измеримость показателей, является
то, что в их формулировках (4.31, 4.32) непосредственно используются характеристики конкретного УЭ: в (4.31) — это количество операций p эталонного алгоритма деятельности, в
(4.32) — нормативное (эталонное) время н выполнения деятельности. Кроме того, оба эти
показателя в отличие от других являются не абсолютными, а относительными, полученными
путем нормирования абсолютного показателя (, у) по базовому показателю качества (p, н),
т.е. путем допустимого функционального преобразования шкалы измерения. И последнее,
что необходимо отметить, это то, что в формулировках единственного показателя, сформулированного в качественном () и количественном (K) виде используются различные понятия, т.е. они непосредственно не связаны.
В отношении всех рассмотренных выше характеристик учебной деятельности в дидактике сформулирован исключительно важный для оценки эффективности и учебной деятельности обучаемого вывод о том, что широта опыта (N), научность содержания (), уровень усвоения (), степень освоения или автоматизации () и осознанность усвоения () являются независимыми характеристиками учебной деятельности и образуют представительный набор ее характеристик, полностью обеспечивающий оценку результативности
(качества) учебной деятельности. Проявление учебной деятельности возможно только в
среде этой деятельности, которая образуется УЭ изучаемой учебной дисциплины. Поэтому
цели учебной деятельности на уровне их реализации в конкретной предметной области могут быть сформулированы только в терминах этой области, т.е. только на основе указания
определенных характеристик и параметров изучаемых УЭ. Соответственно и оценка степени
достижения целей учебной деятельности формулируется в тех терминах изучаемой предметной области, которые позволяют установить состояние обобщенных характеристик учебной
деятельности в данной конкретной форме их реализации. Тогда значимость сформулированных на абстрактно-обобщенном уровне дидактики характеристик учебной деятельности и соответствующих им качественных показателей состоит в том, что они позволяют в явном виде представить общую, справедливую для любой предметной области
135
(учебной дисциплины) систему предпочтений, на основе которой определяется эффективность учебной деятельности в любой предметной области:
1. В качестве полного неизбыточного набора независимых косвенных показателей,
обеспечивающего необходимую представительность оценки эффективности учебной деятельности, в дидактике как научной дисциплине, формирующей мнение ЛПР в отношении
этой деятельности, принята следующая совокупность дидактических показателей: 1) количество усвоенных УЭ (N); 2) уровень усвоения УЭ (); 3) ступень абстракции УЭ (); 4)
осознанность усвоения УЭ (); 5) степень освоения УЭ ().
2. Учебная деятельность обучаемого вне зависимости от оценок по другим показателям (независимость по предпочтению) и ранга рассматриваемого показателя (независимость по приращению) тем эффективнее, чем (принцип “чем больше, тем лучше”):
 большее количество УЭ усвоено;
 выше (больше) уровень усвоения изученных УЭ;
 выше (больше) ступень абстракции, на которой усвоен УЭ;
 выше (больше) осознанность усвоения УЭ;
 выше (больше) степень освоения УЭ.
Прагматически важным свойством сформулированной выше системы предпочтений
является тот факт, что она на основе процедуры экспертной оценки обеспечивает объективность оценки структуры содержания учебной дисциплины как определенной совокупности
УЭ и целей их изучения, сформулированных в терминах предметной области, а также эталонных видов УЭ, факт предъявления которых обучаемым является фактом, определяющим
полное достижение им целей изучения УЭ и необходимого качества учебной деятельности.
Приведенная система предпочтений является достаточной для объективной экспертной оценки качества усвоения УЭ обучаемым и соответствия принятого эталона УЭ необходимому качеству усвоения при выполнении всех процедур экспертной оценки, обеспечивающих необходимую репрезентативность и согласованность мнений экспертов. Эта же система предпочтений в условиях непосредственного взаимодействия обучающего с обучаемым,
тем более с группой обучаемых, вследствие свойственной человеческому сознанию субъективности восприятия, возможной недостаточной квалификации обучающего, а также воздействия других проявлений человеческого фактора обеспечивает лишь субъективную оценку
качества усвоения УЭ как результативности учебной деятельности обучаемого.
“Параметры N, , , ,  образуют полную совокупность независимых характеристик
для целеобразования и для оценки достижения, как целей обучения, так и качества знаний
учащихся” [10, С.83]. Данное утверждение В.П. Беспалько приведено не для того, чтобы еще
раз подтвердить существование в дидактике положения о представительности приведенного
выше набора независимых характеристик учебной деятельности. В этом утверждении в
скрытом виде определяется необходимость разделения понятий оценки результатов учебной
деятельности по целям ее анализа.
Оценка результатов учебной деятельности может производиться: 1) для решения задач распознавания и целеобразования (задачи диагностики учебной деятельности и формулировки требований дидактической задачи); 2) для решения задач оценки степени достижения целей обучения (задачи оценки степени обученности и оценки эффективности обучения). Целью решения задач распознавания и целеобразования является семантический
(смысловой) анализ дидактической ситуации и определение целей следующего обучающего
воздействия, в частности, того УО, который должен стать объектом этого обучающего воздействия. Решение задач оценки степени достижения целей обучения связано с прагматическим анализом дидактической ситуации и определением степени полезности результатов
всех деятельностей, составляющих обучение, для достижения поставленной цели.
Базисом для решения обеих этих задач является оценка качества усвоения изучаемого
УЭ, представляющая собой информацию об усвоенных (не усвоенных) обучаемым элементах УЭ (для знаний и умений) и критериальных характеристиках действий обучаемого (для
136
умений). Возможность реализации процедуры оценки качества усвоения УЭ на абстрактно-обобщенном уровне дидактики определяется наличием модельных форм представления
УЭ, позволяющих отображать их логико-смысловую структуру в виде инвариантном в отношении изучаемой предметной области (учебной дисциплины). При отсутствии таких моделей оценка качества усвоения УЭ на общедидактическом уровне реализована быть не может
ввиду того, что все вышеперечисленные характеристики (показатели) учебной деятельности
получают свое наполнение на целях и содержании конкретной учебной дисциплины.
В современной педагогической литературе процедура оценки качества усвоения УЭ в
основном связывается с решением задачи оценки степени обученности (задачи аттестования
обучаемых). Необходимость использования данных оценки качества усвоения УЭ в целях
решения задач целеобразования в основном только декларируется. Такое положение определяется преимущественной ориентацией современной педагогики на традиционную организацию взаимодействия обучающего и обучаемых в системах массового обучения (см. дидактическая система 1 (классическая, традиционная, преподаватель-группа) на рис. 2.1). Как отмечалось в разделе 1.2, обучение в дидактической системе “классическая (традиционная)”
необходимо предполагает введение формальной системы правил, ограничивающих способы
взаимодействия обучающего и обучаемых в процессе обучения, установление нормативных
организационных форм проведения занятия и введение жесткого расписания их проведения.
В результате все занятия организуются и проводятся в соответствии с детерминированным
планами и частными методиками, что снимает необходимость решения задач оперативного
целеобразования.
Процедура оценки обученности (результативности учебной деятельности) определяется как процедура оценки степени достижения целей обучения и реализуется путем сравнения фактических результатов с теми, которые приняты за эталонные (предельно возможные,
оптимально достижимые), а в конечном итоге — как процедура сравнения фактической модели УЭ, предъявленной обучаемым, с некоторой эталонной модели УЭ, имеемой у обучающего. Результаты процедуры сравнения этих двух моделей формулируются обучающим в
общепринятой традиционной 4-балльной шкале, а полученный балл оценки определяет степень достижения целей обучения (качество усвоения УЭ, уровень обученности) в системе
предпочтений обучающего.
Как указывалось выше, количественные оценки качества усвоения УЭ и обученности
на абстрактно-обобщенном уровне дидактики получены быть не могут, ввиду отсутствия в
арсенале дидактики форм представления УЭ, которые были бы инвариантны в отношении
изучаемой предметной области. Но в дидактике как теоретической системы, рассматривающей общие закономерности обучения в любой предметной области, происходит абстрагирование от целого ряда несущественных для этого уровня рассмотрения обучения факторов.
Именно абстрагирование от конкретной предметной области (учебной дисциплины), от
частных свойств носителей учебной и обучающей деятельностей (обучающего и обучаемого)
и от форм реализации обучения обеспечивает выявление общих закономерностей обучения,
общей динамики взаимоотношений обучаемого и обучающего в процессе обучения. В свою
очередь, являющиеся объективными обобщениями эмпирической практики обучения во всех
предметных областях дидактические закономерности обучения, формируют тот теоретический базис, на основе которого осуществляется оценка результативности обучения в любой
предметной области.
“Внутри той теоретической системы, которой является дидактика, принципиально невозможно получить значения критерия ее результативности и эффективности, а можно лишь
выбрать для этого необходимое основание” [12, С.109]. В качестве указанного основания в
дидактике используется положение о том, что степень обученности определяется соотношением фактических знаний и умений обучаемого в данной предметной области с теми эталонными представлениями о них, которые определяются программой обучения. В наиболее
формализованном виде данное положение дидактики, являющееся эвристическим обобще-
137
нием многовекового эмпирического опыта обучения, сформулировано В.М. Блиновым на
основе введенного им понятия точности обучения [12, С.98-109].
В [12] предлагается представление состояния (степени) обученности S как функции
ряда параметров, от которых это состояние зависит
S  S  x1 , x2 , ... xn  ,
(4.27)
где xi (i  1, n) — параметр обученности.
Состояние максимальной (эталонной) обученности определяется эталонными значениями параметров xiýò :
Sýò  S  x1ýò , x2 ýò , ... xnýò  .
(4.28)
Степень приближения реально достигнутого результата к эталону, определяемая как
“ошибка обучения”, находится в виде
xi  xiýò  xi .
(4.29)
Далее формулируется понятие показателя точности обучения  i как некоторой
функции от ошибки обучения xi
i   (xi ) ,
(4.30)
а на его основе понятие приращения показателя точности i , определяемое как разность
между текущим (  i ) и начальным (  0i ) значением показателя
i  0i  i .
(4.31)
На основе показателей (4.30, 4.31) формулируется понятие точности обучения Q:
 1
Ôi
Ôo i

 Ôi
Ôo i
.
(4.32)
Показатель Q (0Q1) отражает степень предпочтения в отношении результативности
обучения по принципу “чем больше, тем лучше”. На основе введенного понятия точности
обучения Q “обученность S и ее уровни можно показать как такое состояние, которое полностью определяется найденными значениями точности обучения по параметрам обученности
в соответствии с заданными критериями” [12, С.107]:
S  S  Q1 , Q2 , ... Qn  .
(4.33)
Численные значения величин точности обучения в формуле (4.33) предполагается
определять в зависимости от того, что представляет собой функция S(Qi).
Дальнейшее обоснование критерия эффективности обучения автор основывает “на
качественном анализе взаимосвязи обученности с результативностью деятельности обучения, с одной стороны, и результатами деятельностей преподавания и учения — с другой” [12,
С.119]. Этот анализ имеет целью “перевести представление об обученности в материализованную, знаковую форму, пригодную для количественного измерения деятельности обучения” [12, С.119]. В результате качественного анализа данных дидактики в отношении результативности обучения автор формулирует формализованное понятие критерия эффективности
обучения (K) в идеальном цикле обучения
138
K
To n 2
,
Tno2
(4.34)
где: TО — оптимальное время реализации цикла обучения из no оптимальных обучающих
воздействий; T — фактическое время реализации цикла обучения из n реализованных оптимальных воздействий; no — количество оптимальных обучающих воздействий, необходимое
для достижение максимальной степени обученности Sэт, при некоторой “идеальной” обучаемости обучаемого; n — количество реально выполненных оптимальных обучающих воздействий, обеспечивших достижение максимального уровня обученности Sэт.
Практическое применение критерия (4.34) существенно ограничено целым рядом
условий, введенных автором при его обосновании. Прежде всего, область применения критерия K ограничена введенным понятием идеального цикла обучения. Под термином “идеальный цикл обучения” понимаются идеальные условия протекания деятельности обучения,
при которых обучающая и учебная деятельности осуществляются беспрепятственно (без
ошибок) и полностью согласованы, т.е. в идеальном цикле обучения его результативность
определяется только обучаемостью обучаемого. Данное положение определяет некоторую
некорректность в названии критерия (4.34): по своей сути это не критерий эффективности
обучения, а критерий эффективности учебной деятельности обучаемого, т.к. он зависит
только от обучаемости обучаемого и не зависит от характера деятельности обучающего, которая принимается “идеальной”. Далее, данный критерий применим только при условии достижения обучаемым вполне определенного предельного качества усвоения УЭ, соответствующего максимальному уровню обученности Sэт. Кроме того, в процессе реализации идеального цикла обучения предполагается сохранение неизменным обучающего воздействия и
учебной задачи. Наконец, данный критерий, оценивая различия только между начальной и
конечной степенью обученности, не позволяет оценить динамику ее изменения в цикле обучения, т.е. данный критерий статичен.
Введение всех вышеперечисленных условий является следствием ограниченных возможностей используемого автором эвристического метода преобразования информации на
основе диалектической логики и естественного языка. Разработка количественно измеримого критерия эффективности, который является концентрированным отображением количественно измеримых параметров (показателей), определяющих результативность системы), может основываться только на формализованных моделях, определяющих зависимость результативности системы от ее свойств, т.е. на модельном методе сжатия первичной информации на основе искусственных формализованных знаковых систем. Так отсутствие в распоряжении автора обобщенной формализованной модели УЭ определило невозможность измерения среды и образа действия обучаемого, в результате чего было введено
ограничительное условие необходимости достижения предельного уровня обученности Sэт.
Отсутствие формализованных моделей обучающей и учебной деятельностей определило
необходимость введения понятия идеального цикла обучения, а значит невозможность применения критерия (4.34) в реальном учебном процессе. Необходимость введения условия
неизменности обучающих воздействий является следствием отсутствия моделей оценки трудоемкости решения учебной задачи.
Проведенный в [12] В.М. Блиновым качественный анализ соотношения понятий эффективности в дидактике ценен не теми конечными формулами, которые были получены в
результате его проведения и определялись выбором средств научного исследования (естественный язык, эвристический метод сжатия первичной информации). Его ценность определяется формулировкой и обоснованием тех ограничительных условий корректного применения критерия (4.34), которые были рассмотрены выше. Именно решение задачи устранения
указанных ограничений и определяет основные направления разработки модельных форм
представления данных дидактики в отношении эффективности обучения.
139
Завершая анализ данных дидактики в отношении оценки степени достижения целей
обучения (результативности обучения, качества усвоения на уровне конкретной учебной
дисциплины), необходимо сделать следующие выводы:
1. Результативность обучения определяется степенью обученности обучаемого. В
общем случае фактически достигнутая обучаемым степень обученности определяется характеристиками и параметрами всех трех видов деятельности (деятельность обучения, учебная и
обучающая деятельности), составляющих обучение. Возможность соотнесения достигнутой
обучаемым степени обученности с одним из видов деятельностей, составляющих обучение,
достигается за счет фиксации двух остальных видов деятельности на таком уровне, который
определяет идеальные условия для реализации рассматриваемого вида деятельности.
2. Оценка результативности обучения включает следующие основные процедуры:
 разработку эталона УЭ, представление которого обучаемым определяет факт достижения им качества усвоения УЭ, заданного показателями ,, , ;
 определение идентификационной совокупности количественно измеримых параметров УЭ, позволяющих установить факт соответствия представленного обучаемым вида
УЭ его эталону;
 реализацию цикла обучения, обучающее воздействие которого имеет целью формирование данного эталона УЭ;
 измерение идентификационной совокупности параметров в том образе УЭ, который представлен обучаемым;
 определение степени обученности обучаемого как степени соответствия представленного им образа УЭ его эталону.
3. Достигнутая обучаемым степень обученности может рассматриваться в качестве
критерия эффективности учебной деятельности в том случае, когда она определяется только
характеристиками учебной деятельности обучаемого, т.е. его обучаемостью и уровнем его
специфической мотивации (устремленностью на достижение целей обучения). Условием,
обеспечивающим правомерность соотнесения результатов обучения (степени обученности)
только с характеристиками учебной деятельности обучаемого, является “идеальный” характер деятельности обучения и обучающей деятельности, т.е. их полное соответствие характеру учебной деятельности обучаемого. При соблюдении данного условия в рамках рассматриваемой СО результативность обучения будет определяться только свойством обучаемости
конкретного обучаемого.
4. Эффективность учебной деятельности определяется только степенью обучаемости
конкретного обучаемого. При фиксированных характеристиках деятельности обучения и
обучающей деятельности эффективность учебной деятельности оценивается соотношением
фактической степени обученности обучаемого с той степенью обученности, которая могла
быть достигнута при максимальном проявлении его свойства обучаемости.
5. Если при фиксированных характеристиках деятельности обучения и обучающей
деятельности в цикле обучения при максимальном проявлении свойства обучаемости возможно усвоение эталонного вида УЭ, то эффективность учебной деятельности определяется
степенью обученности как степенью соответствия представленного обучаемым вида УЭ его
эталону.
Приступая к анализу основных положений педагогической науки в отношении эффективности обучающей деятельности и деятельности обучения, необходимо, прежде всего, отметить существенное различие в подходах к определению этих деятельностей в дидактике и
педагогической психологии. “В психологии с ее ориентацией на индивидуального субъекта
обучение распадается на два отдельно существующих компонента — действия учителя и
действия ученика. Отсюда вытекает возможность на самом высоком теоретическом уровне
выделить методы преподавания и учения как отдельные и, соответственно, развивать отдельные теории: теорию обучения (как преподавания) и теорию учения, которые затем согласовываются между собой. В дидактике преподавание и учение, абстрагированное от их
140
индивидуальных агентов, с самого начала, в исходной точке теоретического анализа, существуют в единстве, это два компонента обучения” [47, С.108]. В результате различия принципов разделения деятельностей в дидактике и педагогической психологии объективно складывается следующая взаимосвязь рассматриваемых понятий:
 сформулированное в терминах педагогической психологии понятие обучающей
деятельности объединяет сформулированное в терминах дидактики понятие обучающей деятельности и те компоненты деятельности обучения, которые связаны с обучающим как агентом-носителем этой деятельности;
 сформулированное в терминах педагогической психологии понятие учебной деятельности объединяет сформулированное в терминах дидактики понятие учебной деятельности и те компоненты деятельности обучения, которые связаны с обучаемым как агентомносителем этой деятельности.
Исследуемые понятия и закономерности эффективности обучения определяются в
предметной области дидактики, исходной точкой теоретического анализа которой является
системное представление обучения, в то время как психические процессы, лежащие в основе
формулируемых в дидактике закономерностей, изучаются в предметной области педагогической психологии, исходной точкой теоретического анализа которой является единственно
возможная однозначная взаимосвязь исследуемых психических процессов с человеческим
индивидуумом как их агентом-носителем. Как указывалось выше, цели настоящего исследования включают создание формализованных моделей обучения. Разработка таких моделей
требует установления формально однозначного распределения системоопределенных функций между элементами системы. Эти системоопределенные функции на концептуальном
уровне формулируются в дидактике, а в конкретной форме проявления изучаются в педагогической психологии. Таким образом, разработка критерия эффективности обучения как
формализованной модели требует выделения в предметной области педагогической психологии определенных совокупностей знаний о деятельности обучения, обучающей и учебной
деятельностях как объектах исследования, формулируемых в терминах дидактики. В отношении обучающей деятельности данное положение означает, что обучающая деятельность
обучающего (педагогическая психология) должна быть представлена в виде двух компонентов: деятельности обучения и обучающей деятельности (дидактика).
Необходимо отметить, что при анализе учебной деятельности обучаемого ее представление в виде двух компонентов не производилось. Отсутствие необходимости такого
двухкомпонентного представления учебной деятельности определяется спецификой участия
обучаемого в деятельности обучения. Как указывалось выше, деятельность обучения в дидактике представляется как взаимодействие обучающей и учебной деятельностей. Однако
роли этих двух индивидуальных деятельностей в деятельности обучения различны. Обучаемый как элемент СО несомненно участвует в деятельности обучения, а его учебная деятельность является компонентом деятельности обучения и определяет ее характер. Но специфика
участия обучаемого в деятельности обучения характеризуется отсутствием у него осознанных системоопределенных целей участия в этой деятельности. Его участие в деятельности
обучения ограничено спонтанным проявлением результатов его собственно учебной деятельности в качестве компонента, определенным образом характеризующего дидактическую
ситуацию, ту ситуацию, которая определяет характер взаимодействия обучаемого и обучающего в процессе обучения. Разрешение дидактической ситуации, т.е. исполнение акта реализации действия обучения (акта организации взаимодействия обучающей и учебной деятельностей), является функцией обучающего как второго агента-носителя деятельности обучения. Значит учебная деятельность обучаемого является пассивным компонентом деятельности обучения. В рамках деятельности обучения она определяет неуправляемые параметры
среды этой деятельности, причем те параметры, изменение которых является целью деятельности обучения. Данная цель достигается за счет изменения управляемых параметров обучающей деятельности (дидактика) обучающего, которая в свою очередь оказывает опреде-
141
ленное воздействие на учебную деятельность (дидактика) обучаемого. В результате учебной
деятельности обучаемого в его сознании происходят определенные изменения, проявляющиеся в виде изменения тех параметров среды деятельности обучения, которые являются результатом учебной деятельности (дидактика). Таким образом, пассивная роль учебной деятельности как компонента деятельности обучения определяет отсутствие необходимости анализа ее эффективности в составе деятельности обучения. Эффективность деятельности обучения определяется только эффективностью деятельности обучающего
как единственного активного агента-носителя этой деятельности.
Но тогда для решения задач управления (задач организации взаимодействия обучающей и учебной деятельностей) деятельность обучения может быть представлена как индивидуальная деятельность обучающего по решению дидактических задач, исходная (проблемная) ситуация которых определяется параметрами учебной деятельности (дидактика) обучаемого и параметрами предыдущей обучающей деятельности (дидактика) обучающего. Принятое обучающим на уровне деятельности обучения решение дидактической задачи определяет способ осуществления им обучающей деятельности (дидактика) и формулируется на
абстрактно-обобщенном дидактическом уровне, т.е. деятельность обучения осуществляется
обучающим как ее активным агентом-носителем в предметной области дидактики и имеет
своей целью определение того способа представления УЭ обучаемому (способа, приема обучения), который наиболее полно соответствует специфике учебной деятельности обучаемого
и обеспечивает достижение целей обучения. Определенный в результате решения дидактической задачи способ обучения реализуется обучающим в его собственно обучающей деятельности, которая осуществляется уже в предметной области и в терминах изучаемой учебной дисциплины.
Таким образом, последовательно осуществляемый в соответствии с требованиями
теории эффективности анализ содержания данных дидактики в отношении эффективности
обучения предполагает раздельный анализ понятий и предпочтений дидактики в отношении
эффективности деятельности обучающего как активного агента-носителя деятельности обучения и в отношении эффективности его же обучающей деятельности (дидактика). К сожалению, в современной дидактике такой раздельный анализ понятий эффективности обучающей деятельности и деятельности обучения практически отсутствует. Причина состоит в
том, что результатом обеих деятельностей, принадлежащих одному агенту-носителю, их
практическим проявлением единое обучающее воздействие. Именно эффективность обучающего воздействия как совместного проявления результатов деятельности обучения и обучающей деятельности является объектом дидактических исследований, в результате чего
и вся система предпочтений дидактики в отношении эффективности деятельности обучения и обучающей деятельности формулируется как система предпочтений в отношении
эффективности обучающего воздействия. В качестве продукта обучающего воздействия в
дидактике рассматривается то изменение в качестве усвоения УЭ обучаемым (степени обученности), которое явилось следствием рассматриваемого обучающего воздействия.
Анализ данных дидактики позволяет сформулировать систему ее предпочтений в отношении эффективности обучающего воздействия. Система предпочтений дидактики в
отношении эффективности обучающего воздействия базируется на следующих положениях:
1. В качество полного неизбыточного набора косвенных показателей, обеспечивающего необходимую представительность оценки эффективности обучающего воздействия в
дидактике как научной дисциплине, формирующей мнение ЛПР в отношении эффективности обучения, принята следующая совокупность дидактических показателей: 1) прирост
обученности как количественная характеристика изменения качества усвоения изучаемого
УЭ в результате реализации рассматриваемого обучающего воздействия; 2) интервал времени, необходимый для реализации рассматриваемого обучающего воздействия; 3) объек-
142
тивная сложность (трудоемкость усвоения) УО, на усвоение которого направлено рассматриваемое обучающее воздействие.
2. Рассматриваемые дидактические показатели независимы по приращению, т.е.
отношения предпочтительности между приращениями любого показателя не зависят от
того, на каком уровне зафиксированы значения других показателей. Эти показатели зависимы по предпочтению, т.е. оценка предпочтительности между фиксированными значениями двух любых показателей изменяется в зависимости от значения третьего показателя.
3. Эффективность первого обучающего воздействия считается выше эффективности второго обучающего воздействия, если при прочих равных условиях:
 прирост обученности (прирост качества усвоения изучаемого УЭ), являющийся
результатом первого обучающего воздействия, больше прироста обученности, полученного
в результате второго обучающего воздействия;
 время реализации первого обучающего воздействия меньше времени реализации
второго обучающего воздействия;
 первое обучающее воздействие направлено на усвоение УЭ более трудоемкого,
чем УЭ, на усвоение которого направлено второе обучающее воздействие.
Из рассматриваемых дидактических показателей оценки эффективности обучающего
воздействия только интервал времени реализации обучающего воздействия является количественно измеримым показателем. Показатели обученности и объективной сложности (трудоемкости усвоения) УЭ могут быть отнесены к разряду количественно измеримых лишь
условно, т.к. в современной дидактической литературе [9,10,12,56,79,164] определены лишь
общие подходы к моделям, обеспечивающим количественную оценку указанных показателей.
Завершая анализ содержания основных понятий дидактики и существующей в ней системы предпочтений в отношении эффективности обучения, необходимо отметить, что в современной педагогической науке на основе диалектической логики и естественного языка
разработана и принята устойчивая система логически взаимосвязанных предпочтений, определяющих оценку эффективности обучения. Эта система предпочтений является эвристическим обобщением многовековой практики обучения, на качественном уровне объективно отражает основные закономерности формирования оценки эффективности обучения, а значит
должна быть принята за основу для разработки количественно измеримых частных показателей и критерия эффективности обучения.
143
Список использованной литературы
1. Абчук В.А., Бункин В.А. Принятие решений. - Л.: Лениздат, 1987.
2. Авиационные цифровые системы контроля и управления / Под ред. В.А. Мясникова и
В.П. Петрова. – Л.: Машиностроение, 1986. – 206с.
3. Автоматизированные системы управления. Общие требования. ГОСТ 24.104-85. Введ.
01.07.87.
4. Автоматизированные системы управления. Состав и содержание работ по стадиям создания. ГОСТ 24.602-86. Введ. 01.01.88.
5. Автоматизированные системы. ГОСТ 34.003-90. Введ. 01.01.92.
6. Автоматизированные системы. Стадии создания. ГОСТ 24.601-86. Введ. 01.07.87
7. Автоматизированные системы. Стадии создания. ГОСТ 34.601-90. Введ. 01.01.92.
8. Анализ современного состояния и тенденции развития АОС - Киев: Знание, 1985 15с.
9. Англинов К.А., Гафт В.А., Маркова А.Б. Педагогическое проектирование профессиональной подготовки сотрудников органов внутренних дел. – СПб.: Изд-во ГУВД СПб и ЛО,
1998. – 272с.
10. Асеев В.Г. Мотивация поведения и формирование личности. - М.: Наука, 1979.
11. Бабинов Е.Г. Квалиметрия качества профессиональной подготовки специалистов
ВМФ (дис. ... канд. пед. наук). - Петродворец: ВМИРЭ, 2000. - 176с.
12. Балл Г.А. Теория учебных задач: психолого-педагогический аспект. - М.: Педагогика,
1990.
13. Балл Г.А., Гмут Т.К. Система розвивальных завдань на базi математичных задач. //
Початкова школа. -1982. -№ 3.
14. Баркалая Г.О., Милованов В.Г., Свирин С.К.. Принципы формирования системы единых критериев эффективности. // Методы определения состава и оценки боевой эффективности ВМФ (научн.-техн. сб. № 50) – М.: МО СССР,1985. – С.9-19.
15. Берг А.И. Кибернетика и проблемы обучения. - М.: Прогресс, 1970.
16. Беспалько В.П. Основы теории педагогических систем. - Воронеж: Изд. Воронежского университета, 1977.
17. Беспалько В.П. Слагаемые педагогической технологии. - М.: Педагогика, 1989.
18. Беспалько В.П., Татур Ю.Г. Системно-методическое обеспечение учебно-воспитательного процесса подготовки специалистов: Учебно-метод. пособие. – М.: Высшая школа,
1989. – 144с.
19. Бичаев Б.П., Зеленин В.М., Новик Л.И. Морские тренажеры. - Л: Судостроение, 1986.
20. Блинов А.П. и др. Принципы исследования судовых полиэргатических систем. / Препринт доклада. - М. -Л.: Изд-во АПН СССР, 1975.
21. Блинов В.М. Эффективность обучения. - М.: Педагогика, 1976.
22. Богоявленский Д.Н. Приемы умственной деятельности и их формирование у школьников. //Вопросы психологии. -1969. -№ 2.
23. Богоявленский Д.Н., Менчинская Н.А. Психология усвоения знаний в школе. - М.:
Изд-во АПН РСФСР, 1960.
24. Большая Советская Энциклопедия. Изд. 2-е. Т.39. -С.58.
25. Бусленко М.П. Моделирование сложных систем. - М.: Наука, 1968.
26. Венда В.Ф. Инженерная психология и синтез систем отображения информации. - М.:
Машиностроение, 1982.
27. Виды испытаний автоматизированных систем. ГОСТ 34.603-92. Введ. 01.01.93.
28. Волкова В.Н. и др. Применение системного анализа при проектировании АСУ. - Л.:
Изд. ЛПИ, 1986.
29. Волкова В.Н. и др. Системное проектирование радиоэлектронных предприятий с гибкой автоматизированной технологией. - М.: Радио и связь, 1990.
144
30. Волкова В.Н. и др. Теория систем и методы системного анализа в управлении и связи.
- М.: Радио и связь, 1983.
31. Выготский Л.С. Избранные психологические исследования. - М.: Изд-во АПН
РСФСР, 1956.
32. Габай Т.В. Учебная деятельность и ее средства. - М.: Изд-во МГУ, 1988.
33. Галактионов А.И. Основы инженерно-психологического проектирования АСУТП. М.: Энергия, 1978.
34. Гальперин П.Я. Основные результаты исследований по проблеме “Формирование умственных действий и понятий”. - М.: Изд. МГУ, 1965.
35. Гальперин П.Я. Типы ориентировки и типы формирования умственных действий и
понятий. // Доклады АПН РСФСР. -1959. -№ 2. -С.10-18.
36. Гаспарский В.П. Праксеологический анализ проектно-конструкторских разработок М.: Наука, 1978.
37. Гильбух Ю.З. Тренировочные устройства в профессиональном обучении (психологопедагогические аспекты). - Киев: Вища школа, 1979.
38. Глушков В.М. Основа безбумажной информатики. - М.: Наука, 1987.
39. Горский Ю.М. и др. Гомеостатика живых, технических, социальных и экологических
систем. - Новосибирск: Наука. Сиб. Отд-ние, 1990.
40. Горский Ю.М. Информационные аспекты управления и моделирования. - М.: Наука,
1978.
41. Горский Ю.М. Системно-информационный анализ процессов управления. - Новосибирск: Наука. Сиб. Отд-ние, 1988.
42. Губинский А. И., Попович П. Р., Колесников Г. М. Эргономическое обеспечение деятельности космонавтов. – М.: Машиностроение, 1985. – 272с.
43. Губинский А.И. Евграфов В.Г. Эргономическое проектирование судовых систем
управления. - Л.: Судостроение, 1974.
44. Губинский А.И. Надежность и качество функционирования эргатических систем. –
Л.: Наука, 1982. – 270с.
45. Давыдов В.В. Виды общения в обучении. - М.: Педагогика, 1972.
46. Дебазей Г., Кофман А. Сетевые методы планирования и их применение. - М.: “Прогресс”, 1968.
47. Денисов А.А., Колесников Д.Н. Теория больших систем управления. - Л.: Энергоиздат, Ленинградское отделение, 1982.
48. Дж. ван Гиг. Прикладная общая теория систем. – М.: Наука, 1981 – 228с.
49. Джонс Дж. К. Методы проектирования. Пер. с англ. - М.: Мир, 1986.
50. Дидактические основы отбора информации и применения ЭВМ в учебном процессе
средних ПТУ. - Л.: ВНИИ ПТО, 1988 - 134с.
51. Долматов А.В. Основы развивающегося образования: теория, методы, технологии
креативной педагогики. – СПб.: ВУС, 1998. – 196с.
52. Дружинин В.В., Конторов Д.С. Вопросы военной системотехники. – М.: Воениздат,
1976. – 224с.
53. Дружинин В.В., Конторов Д.С. Проблемы системологии. - М.: Сов. радио, 1976.
54. Екатеринославский Ю.Ю. Управленческие ситуации: анализ и решения. - М.: Экономика, 1988.
55. Жаркой Э.Ф. Технология обучения. – СПб.: ВВМИОЛУ,1994. – 155с.
56. Забродин Ю.М., Лебедев А.Н. Психофизиология и психофизика. - М.: Наука, 1977. 318с.
57. Загвязинский В.И. О движущих силах учебного процесса // Советская педагогика.
1973. №6.
58. Заир-Бек Е.С. Основы педагогического проектирования. - СПб: РГПУ им. А.И. Герцена, 1995. - 234с.
145
59. Зайцева Л.В. и др. Разработка и применение автоматизированных обучающих систем
на базе ЭВМ. - Рига: “Зинанте”, 1989. – 174с.
60. Зараковский Г.М., Павлов В.В. Закономерности функционирования эргатических систем. – М.: Радио и связь, 1987. – 232с.
61. Збаровский В.С. Технологии профессионального обучения. – СПб.: Образование,
1993. – 284с.
62. Информатика и вычислительная техника в учебном процессе и управлении. - Омск:
ОГПИ, 1988 - 202с.
63. Информационно-управляющие человеко-машинные системы: Исследование, проектирование, испытания: справочник. Под общ. ред. А.И. Губинского и В.Г. Евграфова. – М.:
Машиностроение, 1993. – 527с.
64. Информационные технологии в высшей школе. Термины и определения. ОСТ ВШ
01.002-95. Введ. 01.03.96.
65. Информационные технологии в высшей школе. Термины и определения. ОСТ ВШ
01.002-95. Введ. 01.03.96.
66. Кинг Д. Создание эффективного программного обеспечения. /Пер. с англ. - М.: Мир,
1991.
67. Кирсанов А.А. Индивидуализация учебной деятельности. //Советская педагогика. 1985. -№ 9. -С.14-28.
68. Концепция научных исследований по использованию средств вычислительной техники в сфере образования (проект) - М.: НИИШОТСО АПН СССР, 1988.
69. Краевский В.В. Лернер И.Я. Процесс обучения и его закономерности. // Дидактика
средней школы. - М.: Педагогика, 1982.
70. Краевский В.В. Проблемы научного обоснования обучения (методический анализ). –
М.: Педагогика, 1977.
71. Кудрявцев Т.В. Психология технического мышления. - М.: Педагогика, 1975.
72. Кузьмина Н.В. Методы системного педагогического исследования. - Л.: Изд-во ЛГУ,
1980.
73. Кулюткин Ю.Н. Рефлексивная регуляция мыслительных действий. // Психологические исследования интеллектуальной деятельности. - М.: Педагогика, 1979. -С.22-28.
74. Кулюткин Ю.Н. Творческое мышление в профессиональной деятельности учителя. //
Вопросы психологии. -1986. -№ 2.- C.12-19.
75. Кулюткин Ю.Н., Сухотская Г.С. Моделирование педагогических ситуаций. - М.: Педагогика, 1981.
76. Куписевич Ч., Янушкевич Ф. Технология обучения и ее влияние на модернизацию
высшего образования в Польше. // Современная высшая школа. 1977. №1.
77. Ланда Л.Н. Алгоритмизация в обучении. - М.: Просвещение, 1966.
78. Леднев В.С. Содержание общего среднего образования: проблемы структуры. - М.:
Педагогика, 1980.
79. Леонтьев А.Н. Деятельность, сознание, личность. - М.: Политиздат, 1975.
80. Леонтьев А.Н. Обучение как проблема психологии. //Вопросы психологии. -1957.№1. - С.17-25.
81. Леонтьев Л.П., Гохман О.Г. Проблемы управления учебным процессом (математические модели). - Рига: “Зинанте”, 1984.
82. Лернер И.Я. Знания в составе содержания образования и их качество. //Качество знаний и пути его совершенствования. /Под ред. Скаткина М.Н., Краевского В.В.- М.: Педагогика, 1978. -С. 7-39.
83. Логика научного исследования. /Под ред. Копнина П.В., Поповича М.В.: -М.: Знание,
1965.
84. Логика. /Под ред. Горского Д.П., Гаванца П.В. -М.: Изд-во МГУ, 1988.
146
85. Луконин В.П. Теория обработки навигационной информации. - Л.:ВМА имени Н.Г.
Кузнецова, 1993.
86. Мамиконов А.Г. Проектирование АСУ. - М.: Высшая школа, 1987.
87. Марищук В.Л. Основные концепции обучения в современной педагогической теории.
// Актуальные проблемы военно-спортивной психологии и педагогики. - СПб.: ВИФК, 1994. С.14-34.
88. Маркова А.К. Основные мотивации обучения в школьном возрасте. - М.: Просвещение, 1983.
89. Матюшкин А.М. К проблеме порождения ситуационных познавательных потребностей. // Психологические исследования интеллектуальной деятельности. / Под ред. Тихомирова О.К. -М.: Просвещение, 1966.
90. Матюшкин А.М. Проблемные ситуации в мышлении и обучении. - М.: Педагогика,
1972.
91. Махмутов М.И. Организация проблемного обучения в школе - М.: Просвещение,
1977.
92. Мачулин В.В. Теоретические основы автоматизированных систем обучения. - М.: МО
СССР, 1989.
93. Машбиц Е. И. Психолого-педагогические проблемы компьютеризации обучения. М.: Педагогика, 1988.
94. Машбиц Е. И., Бондаровская В. М. Зарубежные концепции программированного обучения. - К.: КВИРТУ, 1964.
95. Машбиц Е.И. Психологические основы управления учебной деятельностью. - К.: Вища школа, 1987.
96. Мейстер Д. Эргономические основы разработки сложных систем. - М.: Мир, 1979.
97. Менчинская Н. А. Психология обучения арифметике. - М.: Учпедгиз, 1953.
98. Месарович М. Д., Мако Д., Такахара И. Теория иерархически многоуровневых систем. - М.: Мир, 1973.
99. Методы и технические средства предпроектного эргономического проектирования. /
Под ред. В.М. Мунипова. – М.: ВНИИТЭ, 1983. – 77с.
100. Мизенцев В. П., Кочергин А. В. Проблема аналитической оценки качества и эффективности учебного процесса в школе. - Куйбышев: Куйб. гос. пед. ин-т, 1986.
101. Митропольский А. К. Техника статических вычислений. - М.: Наука, 1971.
102. Модин А. А. и др. Предпроектный анализ системы управления при создании АСУ. М.: Статистика, 1976.
103. Морозов Л. М. Теория эффективности. - М.: МО СССР, 1975.
104. Николаев В. И. Информационная теория контроля и управления. - Л.: Судостроение,
1973.
105. Николаев В. И. Основы науки управления. - Л.: СЗПИ, 1976.
106. Николаев В.И., Брук В.М. Системотехника: методы и приложения. - Л.: Машиностроение, Ленингр. отд-ие, 1985. – 199с.
107. Общеотраслевые руководящие методические материалы по созданию автоматизированных систем управления предприятиями и производственными объединениями (АСУП). М.: “Статистика ”, 1977. – 264с.
108. Общеотраслевые руководящие методические материалы по созданию многоуровневых интегрированных АСУ производственным объединение (предприятием). - М.: ГКНТ,
1982.
109. Общие основы педагогики. / Под ред. Королева Ф. Ф. и Гурмана В. Е. - М.: Педагогика, 1967.
110. Опилат Я. Г. Решение педагогических ситуаций. // Советская педагогика. - 1988. - №
11. - С.7-14.
147
111. Организация взаимодействия человека с техническими средствами АСУ: в 7 кн. /Под
ред. Соломонова Л. А. кн. 7: Системное проектирование взаимодействия человека с техническими средствами/ Гасов В. М., Соломонов Л. А. - М.: Высшая школа, 1991.
112. Педагогика: педагогические теории, системы, технологии: Учебное пособие / Под
ред. С.А. Смирнова. – М.: “Академия”, 1998.– 512с.
113. Перепелкин С. П. Обоснование требований к оценкам контролирующих кибернетических устройств. // Применение технических средств и программированного обучения в высшей школе. - М.: "Советское радио", 1965. -169с.
114. Перспективы развития вычислительной техники: В 11 кн.: Справ. пособие / Под ред.
Ю.М. Смирнова. Кн. 1: Информационные семантические системы / Н.М. Соломатин - М.:
Высшая школа, 1989. – 127с.
115. Петров Б. Н. и др. Информационно-семантические проблемы в процессах управления
и организации. - М.: Наука, 1977.
116. Печников А. Н. Методология психолого-педагогического проектирования автоматизированных обучающих систем (дис. ... докт. пед. наук). - Петродворец: ВВМУРЭ им. А.С.
Попова, 1995. - 349с.
117. Печников А. Н. Теоретические основы психолого-педагогического проектирования
автоматизированных обучающих систем. - Петродворец: ВВМУРЭ им. А.С. Попова, 1995. 326с.
118. Пиаже Ж. Избранные психологические труды. - М.: Просвещение, 1969.
119. Пиотровский Р. Г. Текст, машина, человек. - М.: Наука, 1975.
120. Питюков В.Ю. Основы педагогической технологии. Учебно-практическое пособие. –
М.: “Тандем”: Роспедагенство, 1997. – 176с.
121. Подиновский В. В. Математическая теория выработки решения в сложных ситуациях.
- М.: МО СССР, 1981.
122. Половина И.П. Педагогические программные средства. Ч.1. Основные идеи. Методические рекомендации для разработчиков ППС. - Омск: Республ. центр НИТО, 1991 - 70с.
123. Приобретение знаний: Пер. с япон. / Под ред. С. Осуги, Ю. Саэки. - М.: Мир, 1990. –
304с.
124. Прохоров И. А. и др. Инженерно-психологическое проектирование АСУ. - К.: Будивельник, 1973.
125. Радионов В.Е. Нетрадиционное педагогическое проектирование. – СПб.: СПбГТУ,
1996. – 140 с.
126. Ратанова Т.А. Субъективное шкалирование и объективные физиологические реакции
человека / Научн.-исслед. ин-т общей и педагогической психологии акад. пед. наук СССР. –
М.: Педагогика, 1990. – 216с.
127. Резцова Л.А. Педагогические программные средства. Обзор и проект системы. - Новосибирск: ВЦ АН, 1989 - 20с.5. Разработка педагогических программных средств вычислительной техники для учебных заведений профтехобразования - М.: Высшая школа, 1990 126с.
128. Рубинштейн С. Л. О мышлении и путях его исследования. - М.: Учпедгиз, 1958.
129. Рубинштейн С. Л. Основы общей психологии. - М.: Учпедгиз, 1946.
130. Рубинштейн С. Л. Проблемы общей психологии. М.: Педагогика, 1973.
131. Руководство по разработке автоматизированных обучающих систем военного назначения (окончательная редакция): Отчет по НИР “Авангард-5 МО”. - Тверь: “Эргоцентр”,
1997. - 120с.
132. Руководство по разработке автоматизированных обучающих систем военного назначения (первая редакция): Отчет по НИР “Авангард-5 МО”. - Тверь: “Эргоцентр”, 1997. 406с.
133. Савельев А. Я. и др. Подготовка информации для автоматизированных обучающих
систем. - М.: Высшая школа, 1986.
148
134. Сазонов Б. В. К определению понятия проектирование. // Методология исследования
проектной деятельности. - М.: Прогресс, 1979.
135. Самарин Ю. А. Очерки психологии ума. Особенности умственной деятельности
школьников. - М.: Просвещение, 1962.
136. Свиридов А.П. Введение в статистическую теорию обучения и контроля знаний. Ч.1.
Стандартизированные методы контроля знаний. – М.: Изд-во МЭИ, 1974. – 135с.
137. Селье Г. Стресс без дистресса. - М.: Прогресс, 1979.
138. Семенов И. Н. Опыт деятельностного подхода к экспериментально-психологическому
исследованию мышления на материале решения творческих задач. //Методологические проблемы исследовательской деятельности. - М.: Прогресс, 1976. - С.148-188.
139. Серебряная М.И. Некоторые вопросы стратегии обучения. - Орджоникидзе: Ир, 1974
- 104с.
140. Скаткин М.Н. Методология и методика педагогических исследований, - М.: Педагогика, 1986.
141. Скаткин М.Н. Наука и учебный предмет. //Советская педагогика, -1965. -№ 7. -С.2325.
142. Скиннер Б. Наука об учении и искусство обучения. // Программированное обучение
за рубежом. - М.: Просвещение, 1968. -С. 27-56.
143. Советов Б. Я. Методологические основы информационной технологии. // Проблемы
образования в области информатики, вычислительной техники и автоматизации. - Л.: Лен.
отд. Всесоюзного общества информатики и вычислительной техники, 1991.- -С.3-17.
144. Советов Б.Я. Информационная технология. – М.: Высшая школа, 1994. – 368с.
145. Соколова И.Н., Лоскутникова Л.В. Вопросы построения автоматизированных обучающих систем // Системы “Человек – ЭВМ”. Труды МВТУ, №323 - М.: МВТУ, 1980 - С.57-67.
146. Соловов А. В. Проектирование компьютерных систем учебного назначения: Учебное
пособие. - Самара: СГАУ,1995. - 138с.
147. Спирин Л. Ф. и др. Основы педагогического анализа. - Ярославль, 1985.
148. Спирин Л.Ф. Теория и технология решения педагогических задач (развивающееся
профессионально-педагогическое обучение и самообразование). Под ред. П.И. Пидкасистого. – М.: РПА, 1997. – 174 с.
149. Стоун Э. Психопедагогика. Психологическая теория и практика обучения. /Пер. с
англ. /Под ред. Н. Ф. Талызиной. - М.: Педагогика, 1986.
150. Стрыковский В. Дидактическая технология и мультимодельное обучение. // Современная высшая школа. 1988. №3.
151. Стукалов В.А., Стукалова Н.А. Один их подходов к классификации программных педагогических средств //Информатика и вычислительная техника в учебном процессе и
управлении - Омск: ОГПИ, 1988, - С.51-52.
152. Суздаль В.Г., Турбович Л.Т. Контроль, диагностика, оценка знаний и эффективности
обучения. - Л.: Изд. ЛДНТП, 1969.
153. Талызина Н. Ф. Психолого-педагогические основы автоматизации учебного процесса.
// Психолого-педагогические и психофизиологические проблемы компьютерного обучения. М.: Педагогика, 1985. - С.3-27.
154. Талызина Н. Ф. Теоретические проблемы программированного обучения. - М.: Изд-во
МГУ, 1969.
155. Талызина Н. Ф. Технология обучения и ее место в педагогическом процессе. // Современная высшая школа. - М.: Высшая школа, 1977. - С.44-76.
156. Талызина Н. Ф. Управление процессом усвоения знаний. - М.: Изд-во МГУ, 1975.
157. Талызина Н.Ф. Формирование познавательной деятельности младших школьников. М.: "Педагогика", 1988.
158. Теоретические основы процесса обучения в советской школе. /Под ред. Краевского
В.В., Лернера И.А. - М.: "Педагогика", 1989.
149
159. Теоретические основы содержания общего среднего образования /Под ред. Краевского В. В., Лернера И. Я. - М.: Педагогика, 1983.
160. Теория управления. Терминология. Вып. 107. - М.: Наука, 1988.- 55с.
161. Терминологический словарь по автоматике, информатике и вычислительной технике:
Справ. пособие. / В.В. Зотов, Ю.Н. Маслов, А.Е. Пядочкин и др. – М.: Высшая школа, 1989. –
191с.
162. Техническое задание на создание автоматизированной системы. ГОСТ 34.602-89.
Введ. 01.01.90.
163. Трапезников В. А. Общие результаты исследования больших систем // Автоматика и
телемеханика. - 1983. -№ 7. - С.7-21.
164. Третьяков П.И., Сенновский И.Б. Технология модульного обучения в школе: Практико-ориентированная монография / Под ред. П.И. Третьякова. – М.: Новая школа, 1997. –
352с.
165. Турбович Л. Т. Информационно-семантическая модель обучения. - Л.: Изд-во ЛГУ,
1970.
166. Тюхин В. С. Отражение, системы, кибернетика. - М.: Мир, 1973.
167. Уемов А.И. Системный подход и общая теория систем. – М.: Мысль, 1978. – 272с.
168. Учебные программы для ПЭВМ и их применение на уроках в средних ПТУ. - М.:
НИИПТП, 1987 - 64с.
169. Фельдбаум А. А. Процессы обучения людей и автоматов // Кибернетика, мышление,
жизнь. - М.: Мир, 1973.
170. Харари Ф. Теория графов. - М.: Мир, 1973.
171. Шеварев П. А. О роли ассоциаций в процессе мышления. - М.: Изд-во АПН РСФСР,
1966.
172. Шенброт И. М. и др. Распределенные АСУ технологическими процессами. - М.:
Энергоатомиздат, 1978.
173. Шеннон Р. Имитационное моделирование систем - Искусство и наука. - М.: Мир,
1978. – 418с.
174. Шепель В.М. Настольная книга менеджера. Управленческая гуманитарология. – М.:
Дело, 1992. – 184с.
175. Шибанов Г. П. Количественная оценка деятельности человека в системах человектехника. - М.: Машиностроение, 1983.
176. Шукшунов В. Е. и др. Автоматизированные обучающие системы профессиональной
подготовки операторов летательных аппаратов. - М.: Машиностроение, 1986.
177. Щедровицкий Г. П. Коммутация, деятельность, рефлексия. //Психология: Исследование рече-мыслительной деятельности. - Алма-Ата, 1974. -Вып. 3. -С.3-12.
178. Щукина Г. И. Проблема познавательного интереса в педагогике. - М.: Педагогика,
1971.
179. Экспертная оценка качества педагогических программных средств вычислительной
техники. - Л.: ВНИИ ПТО, 1990 - 45с.
180. Эльконин Д. Б. К проблеме периодизации психического развития в детском возрасте.
// Вопросы психологии -1971. - № 4. -С.3-12.
181. Эльконин Д. Б. Психологические вопросы формирования учебной деятельности в
младшем возрасте //Питання психологii навчання i вихования - К.: Вища школа, 1961. - С.1223.
182. Эффективность автоматизированных систем управления. ГОСТ 24.702-85. Введ.
01.01.87.
183. Эффективность и надежность сложных технических систем. Материалы семинара. М.: Ротапринт МДНТ, 1985. - С.162.
184. Эшби У. Р. Введение в кибернетику. - М.: Изд-во иностр. лит., 1959.
150
185. Юдин Э.Г. Системный подход и принцип деятельности. Методологические проблемы
современной науки. – М.: Наука, 1978. – 262с.
186. Якиманская И. С. Развивающееся обучение. - М.: Педагогика, 1979.
187. Якунин В.А. Обучение как процесс управления. – Л.: ЛГУ, 1988. – 200 с.
188. Янушкевич Ф. Технология обучения в системе высшего образования. – М.: Высшая
школа, 1986. – 280с.
189. Ярошевский М. Г. Психология в XX столетии. - М.: Мир, 1971.
190. Archer L. B. Systematic method for designers. - London: Council of Industrial Design,
1965.
191. Asimow M. Introduction to Designs. - N. Y.: Prentice-Hall, 1962.
192. Booker P. I. Written Contribution appended to Conference on the Teaching of Engineering
Design. - London: Institute of Eng. Design, 1964.
193. Nadler G. An Investigation of Design Methodology. //Management Science. -1967.-V.13.№.10.
194. Skinner B.F. Beyond freedom and dignity.-N.Y.,1972.
195. Skinner B.F. The technology of teachihg.-N.Y.,1968.
196. Woodson Th. I. Introduction to Engineering Design.-N.Y.: Prentice-Hall, 1966.
Похожие документы
Организация проектной и исследовательской деятельности на
Организация проектной и исследовательской деятельности на
ОВЕРЛЕЙНАЯ МОДЕЛЬ УМЕНИЙ КАК ОСНОВА АДАПТАЦИИ
ОВЕРЛЕЙНАЯ МОДЕЛЬ УМЕНИЙ КАК ОСНОВА АДАПТАЦИИ
Адаптивные обучающие системы в контексте компетенций
Адаптивные обучающие системы в контексте компетенций
Методы и средства обучения
Методы и средства обучения
Приложение 6 Методы обучения
Приложение 6 Методы обучения
Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего профессионального образования
Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего профессионального образования
МОДЕЛЬ АРХИТЕКТУРЫ МУЛЬТИЛИНГВИСТИЧЕСКОЙ АДАПТИВНО- ОБУЧАЮЩЕЙ ТЕХНОЛОГИИ
МОДЕЛЬ АРХИТЕКТУРЫ МУЛЬТИЛИНГВИСТИЧЕСКОЙ АДАПТИВНО- ОБУЧАЮЩЕЙ ТЕХНОЛОГИИ
разработка адаптивных распределенных электронных
разработка адаптивных распределенных электронных
Компетентностный подход в дополнительном образовании детей технической
Компетентностный подход в дополнительном образовании детей технической
Семин С.А. ОП Базовые представления
Семин С.А. ОП Базовые представления
Скачать
реклама